石墨烯掌握着解锁可穿戴设备的钥匙

　　一个包含来自英国埃克塞特大学的教授Monica Craciun在内的国际科学家团队，成功开创了一个新的技术，将透明、柔性的石墨烯电极嵌入通常用于纺织品行业的织物之中。

　　这一发现可以革命性地改变可穿戴电子设备的生产，如含电脑、手机和MP3播放器的衣服，这些衣服重量轻，坚固耐用，并且易于运输。

　　这项国际合作研究，包括来自埃克塞特大学的石墨烯中心，里斯本的系统工程和计算机及微系统和纳米技术(INESC-MN)研究所，和葡萄牙的里斯本和阿维罗大学，以及比利时纺织研究中心(CenTexBel)的专家们，该文章发表在领先的科学杂志《Scientific Reports》上。

　　这项工作的共同作者，Craciun教授说：“这是未来可穿戴式电子设备的关键点。其潜力已经存在了很多年，透明且柔性的电极已经广泛应用于塑料和玻璃。例如，但这是纺织电极被真正嵌入在纱线的首个例子。其使用的可能性是无限的，包括纺织GPS系统，生物医学监测，人身安全或为那些谁是感觉甚至受损的通讯工具。唯一的限制真的是我们自己的想象力。”

　　石墨烯是能够导电的最薄的物质，只有一个原子厚。它是非常柔性的，并且是已知最强的材料之一。科学家和工程师一直在竞争和比赛，以适应近年来在可穿戴式电子设备中对石墨烯使用的需求。

　　这个新的研究已经表面“单层石墨烯”具有很大的吸引力，可以作为可穿戴电子设备的透明电极，因为它具有优异的电学，机械和光学性能。这项研究中石墨烯是由化学气相沉积(CVD)法制备，即在铜箔上生长，利用的是Moorfield最近开发出一种最先进的nanoCVD系统。

　　这个合作团队建立了一种技术，可以把石墨烯从铜箔转移到聚丙烯纤维上，后者是一种已经在纺织工业中普遍应用的材料。

　　来自INESC-MN和阿维罗大学的领导该研究团队的Helena Alves博士说：“可穿戴技术的概念正在形成，但至今为止，充分嵌入纺织品的透明和柔性的技术不存在的。因此，石墨烯纺织品的发展和整合过程，会将其商业化应用带入新的纪元。”

　　来自INESC埃克塞特大学工程系Craciun教授的科研团队的前博士后研究员，以及副研究员Ana Neves博士补充说：“我们的生活被织品包围着，我们的家里或办公室的地毯，我们汽车里的座椅，以及显而易见的我们所有的服装。电子设备加入面料之中肯定会是一个改变游戏规则的现代技术。”

　　“所有的电子设备都需要布线，因此，这种方法中第一个需要解决的问题是，开发各面相同、质轻和舒适的导电纺织纤维。我们已开发的方法，通过涂敷它们来制备透明导电纺织纤维与石墨烯，将会打开新的在纺织纤维上整合电子设备的新局面。”

　　来自CenTexBel的智能纺织品专家Isabel De Schrijver博士说：“可穿戴电子产品的成功，制造了一个颠覆性的技术，在广泛的应用领域都具有很大潜力。我们对这一突破的潜力感到非常兴奋，并期待它可以使用在未来的电子产业。”

　　来自埃克塞特大学的本研究的合作者之一，Saverio Russo教授，补充说：“这一突破也将培育新的变革和交叉研究方向，将使从医疗到国防在内的广泛领域获益。”

　　2012年，来自埃克塞特大学的石墨烯科学中心的Craciun教授和Russo教授，发现了GraphExeter，一种三氯化铁三明治样的分子层，夹在两层石墨烯层之间，获得了一个全新的系统，成为最著名的可以导电的透明材料。还是这个同一个团队，最近发现，GraphExeter同时还比许多显示工业中常用的透明导体更加稳定。