ساخت نخ‌های سلولزی با قابلیت تولید برق
“سوزان دارابی” دانشجوی دکترا در گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی “چالمرز” می‌گوید: ابزارهای الکترونیکی کوچک و مینیاتوری، پوشیدنی‌ها و گجت‌های الکترونیکی اکنون در زندگی روزمره رایج شده‌اند، اما در حال حاضر، آنها اغلب آغشته به مواد نادر یا در بعضی موارد حتی سمی هستند. آنها همچنین منجر به تجمع تدریجی کوه‌های بزرگ زباله‌های الکترونیکی می‌شوند. اما مواد مورد استفاده ما در ساخت این نخ رسانا از مواد آلی و تجدیدپذیر تشکیل شده است.
“دارابی” و تیمش قبلاً در ساخت الیاف رسانای الکتریکی ساخته شده از ابریشم به موفقیت رسیده بودند، اما اکنون توجه خود را به سلولز معطوف کرده‌اند که به گفته آنها ظرفیت بالایی دارد.
این فناوری بر نخ‌های سلولزی گرفته شده از چوب بنا نهاده شده که با یک جوهر از جنس یک پلیمر زیست‌سازگار رسانای الکتریکی با نام “PEDOT: PSS” رنگ می‌شوند. این فرآیند، نخ را به یک رسانا تبدیل می‌کند، تا آنجا که تیم تحقیق ادعا می‌کند که رکورد رسانایی یک سیم یا نخ سلولزی را شکسته است و می‌تواند با افزودن نانوسیم‌های نقره حتی بیشتر هم بشود.
این نخ سلولزی را می‌توان با چرخ خیاطی خانگی به یک پارچه دوخت و منسوجات ترموالکتریک تولید کرد که وقتی در معرض حرارت قرار می‌گیرند، برق تولید کنند. این تیم ادعا می‌کند که این پارچه در دمای 37 درجه سانتی گراد (با فرض اینکه فرد در سرما ایستاده باشد)، می‌تواند حدود 0.2 میکرووات برق تولید کند.
“سوزان دارابی” می‌گوید: این نخ سلولزی می‌تواند منجر به تولید پوشاکی با عملکردهای الکترونیکی، هوشمند و ساخته شده از مواد غیر سمی، تجدید پذیر و طبیعی شود.
این نوع لباس‌ها می‌توانند در طیف وسیعی از کاربردهای مفید استفاده شوند، اما دانشمندان پتانسیل ویژه‌ای را برای آن در مراقبت‌های پزشکی می‌بینند که در آنجا می‌توان از آنها برای نظارت بر معیارهای مختلف سلامتی استفاده کرد.
استفاده از سلولز باید به قابلیت بازیافت محصول نهایی بیفزاید، اگرچه در حال حاضر این نخ‌ها فقط می‌توانند پنج شستشو با ماشین لباسشویی را تحمل کنند، بدون اینکه هدایت الکتریکی آنها از بین برود.
“کریستین مولر” از محققان این مطالعه می‌گوید: سلولز ماده خارق العاده‌ای است که می‌تواند به طور پایدار استخراج و بازیافت شود و در آینده شاهد استفاده بیشتر از آن خواهیم بود.
این تحقیق در مجله ASC Applied Materials & Interfaces منتشر شده است.