Rotwein könnte der Schlüssel zur tragbaren Technologie der nächsten Generation sein
Ein Team von Wissenschaftlern will eine Revolution in der Wearable-Technologie anstoßen, indem sie flexible Fasern herstellt und Säuren aus Rotwein zusetzt.
Symbolbild
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Die Extraktion von Gerbsäure aus Rotwein, Kaffee oder schwarzem Tee führte ein Team von Wissenschaftlern der University of Manchester dazu, viel langlebigere und flexiblere tragbare Geräte zu entwickeln. Die Zugabe von Tanninen verbesserte die mechanischen Eigenschaften von Materialien wie Baumwolle, um tragbare Sensoren für die Rehabilitationsüberwachung zu entwickeln, was die Lebensdauer der Geräte drastisch erhöht.
Das Team hat tragbare Geräte wie kapazitive Atemsensoren und künstliche Hände für extreme Bedingungen entwickelt, indem es die Haltbarkeit von flexiblen Sensoren verbessert hat. Bisher ist die Wearable-Technologie nach wiederholtem Biegen und Falten ausgefallen, was die Leitfähigkeit solcher Geräte aufgrund winziger Mikrorisse beeinträchtigen kann. Eine Verbesserung dieser Situation könnte die Tür zu einer langlebigeren integrierten Technologie öffnen.
Dr. Xuqing Liu, der das Forschungsteam leitete, sagte: "Wir nutzen diese Methode, um neue flexible, atmungsaktive und tragbare Geräte zu entwickeln. Das Hauptforschungsziel unserer Gruppe ist die Entwicklung komfortabler tragbarer Geräte für eine flexible Mensch-Maschine-Schnittstelle.
"Herkömmliches leitfähiges Material leidet unter einer schwachen Bindung an die Fasern, was zu einer niedrigen Leitfähigkeit führen kann. Wenn Rotwein, Kaffee oder schwarzer Tee auf ein Kleid verschüttet wird, ist es schwierig, diese Flecken zu entfernen. Der Hauptgrund ist, dass sie alle Gerbsäure enthalten, die das Material auf der Oberfläche der Faser fest absorbieren kann. Diese gute Haftung ist genau das, was wir für langlebige, tragbare und leitfähige Geräte benötigen."
Die in der Zeitschrift Small veröffentlichte neue Forschung zeigte, dass ohne diese Gerbsäureschicht die Leitfähigkeit mehrere hundert Mal oder sogar tausend Mal geringer ist als bei herkömmlichen Proben aus leitfähigem Material, da sich die leitfähige Beschichtung durch wiederholtes Biegen und Biegen leicht von der Textiloberfläche löst.
"Herkömmliches leitfähiges Material leidet unter einer schwachen Bindung an die Fasern, was zu einer niedrigen Leitfähigkeit führen kann. Wenn Rotwein, Kaffee oder schwarzer Tee auf ein Kleid verschüttet wird, ist es schwierig, diese Flecken zu entfernen. Der Grund dafür ist, dass sie alle Gerbsäure enthalten, die das Material auf der Oberfläche der Faser fest absorbieren kann. Diese Haftung ist genau das, was wir für langlebige, tragbare und leitfähige Geräte benötigen. Dr. Xuqing Liu".
Das Team verwendete handelsübliche Tannine, versuchte aber auch, den Stoff direkt in Rotwein, schwarzen Tee und schwarze Kaffeelösungen zu tauchen, wo sie die gleichen Ergebnisse erzielten. Die Gesamtwirkung dieser neuen Methode könnte zu einer Senkung der Preise für Wearable-Technologie bei gleichzeitiger Verbesserung von Komfort und Robustheit führen.
Die verbesserte Leitfähigkeit unter Verwendung natürlicher Quellen kann es Technologieentwicklern ermöglichen, bequemere Stoffe wie Baumwolle zu verwenden, um das steife und unbequeme Nylon zu ersetzen. Die Technologie kann auch ermöglichen, dass Schaltungen direkt auf die Oberfläche der Kleidung gedruckt werden, um eine komfortable, flexible Leiterplatte zu bilden.
Aufgrund der starken Adsorption von Gerbsäure weist die oberflächenleitende Beschichtung eine gute Haltbarkeit auf, und die entwickelten tragbaren Geräte bieten nach dem Biegen, Falten und Dehnen eine hervorragende Leistung.
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