p Os pesquisadores da KAIST apresentaram uma colheitadeira piezoelétrica vestível altamente flexível, mas robusta, usando o processo de fabricação simples e fácil de prensagem a quente e fundição de fita. Este coletor de energia, que tem alta resistência de adesão interfacial recorde, nos levará um passo mais perto de sermos capazes de fabricar eletrônicos vestíveis incorporados. Uma equipa de investigação liderada pelo Professor Seungbum Hong disse que a novidade deste resultado reside na sua simplicidade, aplicabilidade, durabilidade, e sua nova caracterização de dispositivos eletrônicos vestíveis. p Dispositivos vestíveis estão cada vez mais sendo usados ​​em uma ampla gama de aplicações, desde pequenos dispositivos eletrônicos a dispositivos incorporados, como sensores, atuadores, monitores, e coletores de energia.

p Apesar de suas muitas vantagens, custos elevados e processos de fabricação complexos continuaram sendo desafios para se chegar à comercialização. Além disso, sua durabilidade foi freqüentemente questionada. Para resolver esses problemas, A equipe do professor Hong desenvolveu um novo processo de fabricação e tecnologia de análise para testar as propriedades mecânicas de dispositivos vestíveis acessíveis.

p Para este processo, a equipe de pesquisa usou um procedimento de prensagem a quente e fundição de fita para conectar as estruturas de tecido de poliéster e um filme de polímero. A prensagem a quente costuma ser usada na fabricação de baterias e células de combustível devido à sua alta adesividade. Sobre tudo, o processo leva apenas dois a três minutos.

p O processo de fabricação recém-desenvolvido permitirá a aplicação direta de um dispositivo em roupas gerais usando prensagem a quente, assim como remendos gráficos podem ser fixados em roupas usando uma prensa térmica.

p Em particular, quando o filme de polímero é pressionado a quente em um tecido abaixo de sua temperatura de cristalização, ele se transforma em um estado amorfo. Neste estado, ele se fixa de forma compacta à superfície côncava do tecido e se infiltra nas lacunas entre as tramas transversais e as urdiduras longitudinais. Essas características resultam em alta resistência de adesão interfacial. Por esta razão, A prensagem a quente tem o potencial de reduzir o custo de fabricação por meio da aplicação direta de dispositivos vestíveis à base de tecido em peças de vestuário comuns.

p Além do teste de durabilidade convencional de ciclos de dobra, o recém-introduzido sistema de análise de corte interfacial e de superfície provou a alta durabilidade mecânica do dispositivo vestível à base de tecido, medindo a alta resistência de adesão interfacial entre o tecido e o filme de polímero. O professor Hong disse que o estudo estabelece uma nova base para o processo de fabricação e análise de dispositivos vestíveis usando tecidos e polímeros.

p Ele acrescentou que sua equipe usou pela primeira vez o sistema de análise de corte interfacial e de superfície (SAICAS) no campo da eletrônica vestível para testar as propriedades mecânicas de dispositivos vestíveis à base de polímero. Seu sistema de análise de corte de superfície e interface é mais preciso do que os métodos convencionais (teste de casca, teste de fita, e teste de microestiramento) porque mede qualitativa e quantitativamente a força de adesão.

p Professor Hong explicou, "Este estudo pode permitir a comercialização de dispositivos vestíveis altamente duráveis ​​com base na análise de sua força de adesão interfacial. Nosso estudo estabelece uma nova base para o processo de fabricação e análise de outros dispositivos que usam tecidos e polímeros. Estamos ansiosos para vestíveis à base de tecido eletrônicos chegarão ao mercado muito em breve. "

p Os resultados deste estudo foram registrados como uma patente doméstica na Coréia no ano passado, e publicado em Nano Energia este mês. Este estudo foi realizado em colaboração com o Professor Yong Min Lee no Departamento de Ciência e Engenharia de Energia da DGIST, Professor Kwangsoo No, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da KAIST, e o Professor Seunghwa Ryu no Departamento de Engenharia Mecânica da KAIST.