Китайские ученые встроили электронные компоненты в ткани с помощью 3D-печати

Для 3D-печати используются два материала, один из которых содержит проводящие углеродные нанотрубки, а другой состоит из натурального шелка – он служит изоляцией для проводящих волокон. 3D-печать специально разработанных элементов осуществляется из двух материалов одновременно – готовые детали служат наногенераторами трибоэлектричества. Иными словами, при движении ткани встроенные крохотные компоненты собирают биомеханическую энергию – при этом показатель плотности энергии может достигать 18 мВт/м2.

Новый подход, несомненно, эффективнее предыдущих попыток встраивания электронных комплектующих в ткани. Технологии 3D-печати позволяют исследователям с легкостью интегрировать различные функции в предметы одежды. Кроме того, разработку можно назвать доступной и масштабируемой, поскольку новый экструдер подходит к стандартным 3D-принтерам, так что детали можно заменить. Тем не менее, разрешение 3D-печати ограничено точностью механических движений 3D-принтера и диаметром сопла.

Инновационные технологии в одежде и аксессуарах становятся все более привычными – нельзя отрицать уникальные перспективы этой отрасли. Китайские ученые рассчитывают, что их проект подтолкнет других исследователей на создание новых технологий 3D-печати сложных и многофункциональных электронных компонентов на ткани. Долгосрочная цель команды – разработать удобные и эластичные гибридные материалы со встроенными электронными элементами, а также представить новые методы практического производства «умных» систем с интегрированными сенсорами, актуаторами и устройствами связи.