Миниатюрные электронные гаджеты получают все большее распространение в нашей повседневной жизни. Но потенциально они представляют собой проблему при утилизации и переработке, так как в некоторых случаях состоят из токсичных материалов, содержат тяжелые металлы, требуют сложных последовательностей трудоемких операций. Нельзя допустить появления гор нового типа электронных отходов в будущем. И специалисты уже оценили потребность рынка в органических, возобновляемых материалах для использования в электронном текстиле.
Созан Дараби, докторант кафедры химии и химической инженерии университета Чалмерса (Швеция, Гетеборг), с коллективом единомышленников в течение нескольких лет работал с электропроводящими волокнами для электронного текстиля, сначала — с шелком, потом — с целлюлозой.
Нить из токопроводящей целлюлозы прокладывает путь для электронного текстиля, изготовленного из возобновляемых материалов.
Исследовательская группа уже вышла на этап внедрения электропроводящих целлюлозных нитей в ткань с помощью обычной бытовой швейной машины для получения термоэлектрического текстиля, который вырабатывает небольшое количество электроэнергии при нагревании с одной стороны — например, за счет тепла тела. При разнице температур в 37 °C текстиль может вырабатывать около 0,2 микроватт электроэнергии.
Электропроводящая нить производится в процессе нанесения покрытия «слой за слоем» чернилами на основе PEDOT: PSS.
PEDOT: PSS представляет собой один из наиболее перспективных материалов органической электроники из-за высокой химической и термической стабильности, прозрачности в видимой области спектра, возможности получения пленок на его основе из водных растворов. Обладает высокими термоэлектрическими свойствами.
Процесс производства целлюлозной нити уже был разработан в университете Аалто в Финляндии. В развитии технологии исследователи Чалмерса сделали нить проводящей, покрасив ее электропроводящим полимерным материалом. Их тесты и измерения показывают, что процесс покрытия придает целлюлозной нити высокую проводимость, которая может быть еще больше увеличена за счет добавления серебряных нанопроводов. В тестах эта проводимость сохранялась и после нескольких стирок.