A impressão a jato de tinta é uma promessa como uma nova estratégia para a fabricação de têxteis eletrônicos, achados de estudo
p Capacitor de processamento a jato de tinta com tintas eletrônicas. Crédito:Inhwan Kim
p Em um novo estudo, Pesquisadores da North Carolina State University demonstraram que podiam imprimir camadas de tinta eletricamente condutora em tecido de poliéster para fazer um e-têxtil que poderia ser usado no design de futuros dispositivos vestíveis. p Uma vez que o método de impressão pode ser concluído à temperatura ambiente e em condições atmosféricas normais, pesquisadores acreditam que a impressão a jato de tinta pode oferecer um método mais simples e eficaz de fabricação de têxteis eletrônicos, também conhecido como e-têxteis. Além disso, pesquisadores disseram que as descobertas sugerem que podem estender técnicas comuns na indústria de eletrônicos flexíveis para a manufatura têxtil. Eles relataram suas descobertas no jornal
Materiais e interfaces aplicados ACS .
p "A impressão a jato de tinta é uma nova tecnologia de rápido avanço que é usada em eletrônicos flexíveis para fazer filmes usados em telas de telefones celulares e outros dispositivos, "disse o autor correspondente do estudo, Jesse S. Jur, professor de engenharia têxtil, química e ciência na NC State. "Achamos que este método de impressão, que usa materiais e processos que são comuns nas indústrias de eletrônicos e têxteis, também se mostra promissor na fabricação de e-têxteis para dispositivos vestíveis. "
p No estudo, pesquisadores descreveram como usaram uma impressora jato de tinta FUJIFILM Dimatix para criar um material e-têxtil durável e flexível, o que eles fizeram para criar de forma confiável o e-têxtil, e suas propriedades. Parte de seu desafio era encontrar a composição certa de materiais para que a tinta líquida não vazasse pela superfície porosa dos materiais têxteis e perdesse sua capacidade de conduzir eletricidade.
p "Imprimir e-têxteis tem sido um grande desafio para a indústria e-têxtil, "disse o primeiro autor do estudo, Inhwan Kim, um ex-aluno de pós-graduação na NC State. "Queríamos construir uma estrutura camada por camada, o que não foi feito em uma camada têxtil com impressão a jato de tinta. Foi uma grande luta para nós encontrar a composição material certa. "
p Eles criaram o e-têxtil imprimindo camadas de tinta de prata eletricamente condutora, como um sanduíche em torno de camadas de dois materiais líquidos, que atuaram como isolantes. Eles imprimiram essas camadas de sanduíche em cima de um tecido de poliéster trançado. Depois de imprimirem as camadas de tinta prateada e materiais isolantes - feitos de acrilato de uretano, e poli (4-vinilfenol) - eles monitoraram a superfície do material usando um microscópio. Eles descobriram que as propriedades químicas dos materiais isolantes, bem como dos fios têxteis, foram importantes para manter a capacidade da tinta prata líquida de conduzir eletricidade, e evitar que penetre no tecido poroso.
p "Queríamos uma camada de isolamento robusta no meio, mas queríamos mantê-lo o mais fino possível para ter toda a estrutura fina, e ter o desempenho elétrico o mais alto possível, "Kim disse." Além disso, se eles forem muito volumosos, as pessoas não vão querer usá-los. "
p Os pesquisadores avaliaram o desempenho elétrico do e-têxtil depois de dobrar o material várias vezes. Eles testaram mais de 100 ciclos de flexão, encontrar o e-têxtil não perdeu seu desempenho elétrico. Em trabalho futuro, eles querem melhorar o desempenho elétrico dos materiais em comparação com os e-têxteis criados usando métodos que requerem instalações e condições atmosféricas especiais, além de aumentar a respirabilidade do material.
p Eventualmente, eles querem usar o método de impressão para criar um e-têxtil que pode ser usado em eletrônicos vestíveis, como dispositivos biomédicos que podem rastrear a frequência cardíaca, ou usado como uma bateria para armazenar energia para dispositivos eletrônicos.
p "Conseguimos revestir a tinta do tecido em um material multicamadas que é durável e flexível, "Kim disse." A beleza disso é, fizemos tudo com uma impressora jato de tinta - não usamos nenhuma laminação ou outras metodologias. "
p O estudo, "Microestruturas em Capacitores Têxteis Impressos em Jato de Tinta com Interfaces de Bicamada de Dielétricos de Polímero e Eletrodos de Prata de Decomposição Metal-Orgânica" foi publicado online em
Materiais e interfaces aplicados ACS .