（Exeter 的科學(xué)家們?nèi)〉昧送黄菩缘倪M(jìn)展，創(chuàng)造出世界首個(gè)真正的電子織物。圖片來源：Image courtesy of University of Exeter）
研究人員們已經(jīng)成功地將單層石墨烯轉(zhuǎn)移到了紡織行業(yè)中常見的纖維上，這種透明的頭型材料有望在未來某天被運(yùn)用到嵌入式可穿戴電子產(chǎn)品上。
這個(gè)突破性的研究成功制造出世界上第一個(gè)真正的電子織物，使用的是神奇材料——石墨烯。
一個(gè)包含來自英國埃克塞特大學(xué)的教授MonicaCraciun在內(nèi)的國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，成功開創(chuàng)了一個(gè)新的技術(shù)，將透明、柔性的石墨烯電極嵌入通常用于紡織品行業(yè)的織物之中。
這一發(fā)現(xiàn)可以革命性地改變可穿戴電子設(shè)備的生產(chǎn)，如含電腦、手機(jī)和MP3播放器的衣服，這些衣服重量輕，堅(jiān)固耐用，并且易于運(yùn)輸。
這項(xiàng)國際合作研究，有包括來自埃克塞特大學(xué)的石墨烯中心，里斯本的系統(tǒng)工程和計(jì)算機(jī)及微系統(tǒng)和納米技術(shù)（INESC-MN）研究所，和葡萄牙的里斯本和阿維羅大學(xué)，以及比利時(shí)紡織研究中心（CenTexBel）的專家們，該文章發(fā)表在領(lǐng)先的科學(xué)雜志《Scientific Reports》上。
這項(xiàng)工作的共同作者，Craciun教授說：“這是未來可穿戴式電子設(shè)備的關(guān)鍵點(diǎn)。其潛力已經(jīng)存在了很多年，透明且柔性的電極已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料和玻璃。例如，但這是紡織電極被真正嵌入在紗線的首個(gè)例子。其使用的可能性是無限的，包括紡織GPS系統(tǒng)，生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)，便攜的通訊工具。唯一的限制真的是我們自己的想象力。”
石墨烯是能夠?qū)щ姷淖畋〉奈镔|(zhì)，只有一個(gè)原子厚。它非常柔性，并且是已知最強(qiáng)的材料之一。科學(xué)家和工程師一直在開展研究，以適應(yīng)近年來在可穿戴式電子設(shè)備中對(duì)石墨烯使用的需求。
這個(gè)新的研究已經(jīng)表面“單層石墨烯”具有很大的吸引力，可以作為可穿戴電子設(shè)備的透明電極，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的電學(xué)，機(jī)械和光學(xué)性能。這項(xiàng)研究中石墨烯是由化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備，即在銅箔上生長，利用的是Moorfield最近開發(fā)出一種最先進(jìn)的nanoCVD系統(tǒng)。
這個(gè)合作團(tuán)隊(duì)建立了一種技術(shù)，可以把石墨烯從銅箔轉(zhuǎn)移到聚丙烯纖維上，后者是一種已經(jīng)在紡織工業(yè)中普遍應(yīng)用的材料。
來自INESC-MN和阿維羅大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)該研究團(tuán)隊(duì)的Helena Alves博士說：“可穿戴技術(shù)的概念正在形成，但至今為止，充分嵌入紡織品的透明和柔性的技術(shù)不存在的。因此，石墨烯紡織品的發(fā)展和整合過程，會(huì)將其商業(yè)化應(yīng)用帶入新的紀(jì)元。”
來自INESC埃克塞特大學(xué)工程系Craciun教授的科研團(tuán)隊(duì)的前博士后研究員，以及副研究員Ana Neves博士補(bǔ)充說：“我們的生活被織品包圍著，我們的家里或辦公室的地毯，我們汽車?yán)锏淖危约帮@而易見的我們所有的服裝。電子設(shè)備加入面料之中肯定會(huì)是一個(gè)改變游戲規(guī)則的現(xiàn)代技術(shù)。“
“所有的電子設(shè)備都需要布線，因此，這種方法中第一個(gè)需要解決的問題是，開發(fā)各面相同、質(zhì)輕和舒適的導(dǎo)電紡織纖維。我們通過涂敷它們來制備透明導(dǎo)電紡織纖維與石墨烯，這將會(huì)打開新的在紡織纖維上整合電子設(shè)備的新局面。”
來自CenTexBel的智能紡織品專家Isabel De Schrijver博士說：“可穿戴電子產(chǎn)品的成功，制造了一個(gè)顛覆性的技術(shù)，在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域都具有很大潛力。我們對(duì)這一突破的潛力感到非常興奮，并期待它可以使用在未來的電子產(chǎn)業(yè)。”
來自埃克塞特大學(xué)的本研究的合作者之一，SaverioRusso教授，補(bǔ)充說：“這一突破也將培育新的變革和交叉研究方向，將使從醫(yī)療到國防在內(nèi)的廣泛領(lǐng)域獲益。”
2012年，來自埃克塞特大學(xué)的石墨烯科學(xué)中心的Craciun教授和Russo教授，發(fā)現(xiàn)了GraphExeter，一種三氯化鐵三明治樣的分子層，夾在兩層石墨烯層之間，獲得了一個(gè)全新的系統(tǒng)，成為最著名的可以導(dǎo)電的透明材料。還是這個(gè)同一個(gè)團(tuán)隊(duì)，最近發(fā)現(xiàn)，GraphExeter同時(shí)還比許多顯示工業(yè)中常用的透明導(dǎo)體更加穩(wěn)定。
