研究人员已经成功地将可洗涤、可拉伸和可透气的电子电路集成到织物中，为智能纺织品和可穿戴电子产品开辟了新的可能性。这些电路由廉价、安全、环保的油墨制成，并使用传统的喷墨打印技术打印。
来自剑桥大学的研究人员与意大利和中国的同事合作，演示了如何做到这一点石墨烯——一种二维形式的碳——可以直接印到织物上，制造出穿戴舒适的集成电子电路，这种电路可以在一台典型的洗衣机中使用20次。
新纺织电子设备是基于基于石墨烯和其他材料的低成本、可持续和可扩展的喷墨打印二维材料，并按标准加工工艺生产。研究结果发表在该杂志上自然通讯．
基于早期对用于印刷电子产品的石墨烯墨水配方的研究，该团队设计了低沸点墨水，直接打印在聚酯织物上。此外，他们发现改变织物的粗糙度可以提高打印设备的性能。这一过程的通用性使得研究人员不仅可以设计单个晶体管，还可以设计出结合有源和无源元件的全印制集成电子电路。
目前大多数可穿戴电子设备依赖于安装在塑料、橡胶或纺织品上的刚性电子元件。在很多情况下，它们与皮肤的相容性有限，在清洗时受损，而且不透气，穿起来不舒服。
“其他用于印刷电子产品的油墨通常需要有毒溶剂，不适合磨损，而我们的油墨既便宜、安全、环保，而且可以组合制造电子电路通过简单地打印不同的二维材料织物剑桥石墨烯中心的Felice Torrisi博士说，他是该论文的资深作者。
“几十年来，数字纺织品印刷技术一直用于在纺织品上打印简单的着色剂，但我们的结果首次证明，这种技术也可以用于在纺织品上打印整个电子集成电路，”该研究的合著者、米兰理工大学的罗曼·索尔丹教授说。“虽然我们演示了非常简单的集成电路我们的流程是可扩展的，无论在复杂性和性能方面，可穿戴电子设备的技术发展都不存在根本性障碍。”
“打印组件灵活，可清洗，功耗低，这是应用的基本要求可穿戴电子产品该论文的第一作者、博士生田·凯里(Tian Carey)说。
这项工作为二维材料墨水开辟了许多商业机会，从个人健康和福祉技术，到可穿戴能源收集和存储，军事服装，可穿戴计算机和时尚。
托里西说:“将纺织纤维转化为功能性电子元件，可以为从医疗保健、福利到物联网等一系列全新的应用打开方便之门。”“多亏了纳米技术，未来我们的衣服可以融入这些基于纺织品的电子产品，比如显示器或传感器，并变得交互式。”
利用石墨烯等相关二维材料(GRM)制作油墨电子元件而将设备集成到织物和创新纺织品中是智能纺织品行业新技术进步的核心。剑桥石墨烯中心和米兰理工大学的团队还参与了石墨烯旗舰项目，这是一个由欧盟资助的泛欧洲项目，致力于将石墨烯和GRM技术应用于商业应用。
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