石墨烯蠶絲:或許將成為可穿戴技術未來

2021-01-09 泡泡網
石墨烯蠶絲:或許將成為可穿戴技術未來
2016年10月31日 00:44作者:馬景東編輯:馬景東文章出處:泡泡網原創

      石墨烯似乎是一種無所不能的材料,這種以碳元素作為基礎的新型材料在各個領域都擁有非常大的潛力,比如電池技術和製造飛艇等等。事實上,石墨烯還有可能成為未來可穿戴技術實現突破的關鍵。近日,北京清華大學的一個研究團隊利用石墨烯開發出了一種能夠導電的、更具柔韌性的蠶絲。研究人員將餵養蠶的葉子包裹住碳納米管和石墨烯,使得蠶的蠕動程度增強至原來的兩倍,並因此產生了更不易斷裂的蠶絲。

      這項研究成果意味著科學家已經找到了不需要使用化學物質也能夠將石墨烯和絲綢混合在一起。不過,他們目前仍然需要找到餵養蠶的最佳方式,讓碳納米管能夠進入到蠶絲中,以獲得最佳的效果。

      據了解,這種更具韌性和導電性的蠶絲可以用於一系列的可穿戴技術,比如智能服裝和植物元件等等。此外,如果石墨烯能夠嵌入現有的材料中,也意味著這項技術將變得更加環保。■

相關焦點

  • 難道未來的衣服都是用蠶絲+石墨烯做的?
    提到石墨烯,它幾乎無所不能。作為一種以碳元素為基礎的新型材料,從製造飛艇到電池技術,石墨烯在許多領域都有很大的潛質,並且未來還有可能成為可穿戴設備的關鍵技術。最近,北京清華大學的一組科學家發明了一種能夠不僅能夠導電、同時更有韌性不容易斷裂的蠶絲,而這項新發明的關鍵核心就是石墨烯。科研人員將蠶葉包裹在了碳納米管或石墨烯外面,而導致了桑蠶將蠕動強度提升了兩倍,產生了更有韌性的蠶絲。
  • 石墨烯下一個應用方向:人造皮膚和可穿戴健康傳感器
    石墨烯下一個應用方向:人造皮膚和可穿戴健康傳感器石墨烯這個神奇的材料,可能很快就被用來製造高度敏感的人造皮膚和可穿戴健康傳感器石墨烯是世上最薄也是最堅硬的納米材料,並且透光率極高。正是這些特性使得它成為了倫敦帝國理工學院研究人造皮膚的原材料。研究人員目前正在嘗試通過3D列印的方式將其打造成化學改性塗層。昨日,外媒wareable採訪了負責該學院發展創新工作的副總裁大衛•甘恩教授,一同探討了這一超級材料將如何改變人體與科學技術之間的交互方式。
  • 可穿戴福音:三星石墨烯顯示技術獲突破(全文)_液晶顯示器應用技術...
    1石墨烯技術突破    隨著可穿戴設備日漸洶湧的趨勢,適合這類產品的屏幕卻成為短板。眼下,這個問題或可得到解決。    日前,三星先進技術研究院與韓國成均館大學聯合宣布,它們已經合成一種能在更大尺度內保持導電性的石墨烯晶體。三星表示,這是一種可以用在柔性顯示屏和可穿戴設備上的屏幕顯示技術。
  • 雷射誘導石墨烯或將取代可穿戴設備的電池
    研究人員現在提出,這種石墨烯很適合取代可穿戴電子設備目前所使用的電池。石墨烯是一種非常理想的超級導體材料,擁有超薄、強韌以及靈活柔軟的特性,而雷射誘導石墨烯除了擁有上述特性之外,其製作工藝也比普通的石墨烯要容易得多。
  • 用碳納米管和石墨烯餵蠶 能吐出超級蠶絲麼?
    研究人員日前報導了一種能夠讓絲線更加強韌的新方法:給蠶餵食石墨烯和單壁碳納米管(Nano Lett. 2016, DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b03597)。他們說,這種升級版蠶絲可以用於製造耐用防護性面料、可生物降解的醫用植入物和環保型可穿戴電子設備。在先前的研究中,研究人員用添加劑處理已紡好的蠶絲或者直接用添加劑飼餵桑蠶,來製備升級版「絲綢」。
  • 柔性微型LED:重塑未來可穿戴技術
    ,所以成為了電子設備背光和顯示的理想元件。(圖片來源:德克薩斯大學達拉斯分校)這項研究於6月份在線發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上,為新一代柔性可穿戴技術鋪路。他表示:「石墨烯沒有與LED材料形成化學鍵,所以它增加了一層,使我們可以從晶圓上剝下LED,並將它們粘貼到任何表面上。」位於韓國的同事們將LED粘貼到曲面以及隨後被扭曲、彎曲和弄皺的材料上,對其展開實驗室測試。在另外一個演示中,他們將LED粘貼到具有不同腿部姿勢的樂高玩具人腿上。
  • 這件石墨烯騎行服實現可穿戴醫療新理念
    這件石墨烯騎行服實現可穿戴醫療新理念 2020-10-17 15:38 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 3D列印+納米技術,為可穿戴設備打造靈活又耐用橡膠石墨烯傳感器
    這項新技術由滑鐵盧大學工程師開發,將矽橡膠與超薄石墨烯層結合在一起形成一種新材料,是製作腕帶或跑步鞋鞋墊的理想材料。當橡膠材料彎曲或移動時,高導電性的納米級石墨烯就會產生電信號,這種石墨烯嵌在其設計的蜂窩狀結構中。「矽樹脂為我們提供了生物監測應用所需的靈活性和耐久性,而添加的嵌入式石墨烯使其成為一種有效的傳感器。」
  • 可黏貼到不同表面的柔性microLED或重塑可穿戴技術的未來
    可黏貼到不同基底的柔性microLED可能會重塑可穿戴技術的未來德克薩斯大學達拉斯分校的研究人員及其國際同事已經開發出一種方法,可以創建可摺疊,扭曲,切割和粘貼到不同表面的微型LED。這項研究於6月在線發表在《Science Advances》雜誌上,該研究為下一代靈活的可穿戴技術鋪平了道路。
  • 可穿戴設備的新未來:一種神奇的「變色墨水」,可檢測健康狀況
    一種基於絲綢的物質可能會帶來新的可穿戴設備完整視頻:我們熟知的是,智能手錶和傳感貼片等可穿戴傳感設備利用電子技術來監測心率、血糖等。現在,塔夫斯大學的蠶絲實驗室(Silk lab)的研究人員表示,他們的新型絲質墨水可以對身體上或周圍的化學物質的存在做出反應,並對其進行可視量化。
  • 納米光刻技術,讓蠶絲變身硬碟
    來源:交匯點新聞客戶端交匯點訊 4700年前,太湖畔養蠶繅絲的古人不會想到,絲綢會隨著絲綢之路前往世界各地,成為承載中華文明的紐帶。他們更不會想到的是,在若干年後,桑蠶或可成為地球生物數字信息的載體,聯通「天外文明」。
  • 納米光刻技術,讓蠶絲變身硬碟
    4700年前,太湖畔養蠶繅絲的古人不會想到,絲綢會隨著絲綢之路前往世界各地,成為承載中華文明的紐帶。他們更不會想到的是,在若干年後,桑蠶或可成為地球生物數字信息的載體,聯通「天外文明」。小小蠶絲硬碟「肚裡能撐船」鑑於原材料的特殊性,那麼,蠶絲硬碟的存入和讀寫形式與普通硬碟一樣麼?陶虎解釋,團隊利用蠶絲蛋白可選擇性吸收特定波長紅外光的特性,用近場紅外納米光刻技術,在蠶絲蛋白上實現了數字信息的寫入和讀取。每平方英寸的蠶絲硬碟,可存儲64GB數據。而一顆3.5英寸蠶絲硬碟需要的蠶絲連0.1克都不到,並能夠在高溼度、高磁場或強輻射等惡劣環境下長期穩定工作。
  • 英國曼徹斯特大學生產用於可穿戴紡織品的首款可伸縮石墨烯紗線
    來自英國曼徹斯特大學的諾獎得主KostyaNovelov教授和NazmulKarim博士領導的一組研究人員開發了一種生產可擴展的石墨烯紗線的方法。多功能可穿戴電子紡織品因其對保健、運動服、健身和航空航天應用的巨大潛力而備受關注。
  • 噴墨列印石墨烯實現太陽能可穿戴電子設備
    這項研究表明,可以噴射包含二維片狀細小材料(例如石墨烯)的油墨,可以將這些複雜的定製結構的不同層堆積並嚙合在一起。2D材料的液體剝落提供了一種生產2D材料的替代方法,可以通過增材製造(AM)/3D列印(3DP)技術配製成油墨以進行可擴展沉積。使用AM沉積技術,石墨烯和氧化石墨烯層已成功印刷,從而在包括柔性基板在內的各種基板上形成了宏觀3D結構以及複雜的微米級幾何形狀和3D納米複合材料。特別感興趣的是AM在功能異質結構和電子設備的石墨烯製造中的應用。
  • 各種可穿戴電池優劣分析
    原標題《電池的未來:各種可穿戴電池的優劣分析》,IT之家編輯酌情修改。目前,可穿戴設備集中發展的很快,形式也變得多樣化,比如手錶,腕帶,眼鏡,襪子,衣服,等等。今年,可穿戴技術的發展速度尤為明顯,因為越來越多人已經開始接受可穿戴設備。不過,相比於快速創新的可穿戴設備,可穿戴電池的發展速度似乎比較緩慢。
  • 基於3D雷射誘導石墨烯的可伸縮微型超級電容器自供電可穿戴設備
    基於3D雷射誘導的石墨烯可伸縮的微型超級電容器,可自供電可穿戴設備由賓夕法尼亞州立大學工程煥宇教授科學與力學系的多蘿西·奎格(Dorothy Quiggle)職業發展教授,教授Huanyu" Larry" 程煥宇教授帶領的一組國際研究人員,已經開發出一種自供電,可拉伸的系統,該系統將用於可穿戴式健康監測和診斷設備
  • Nature:可穿戴式石墨烯傳感器使用環境光監測健康狀況
    塗有納米顆粒的石墨烯已被用於製造可穿戴的光傳感器,該傳感器可測量穿過組織的環境光中的人體脈搏和血氧水平,從而為健康監護提供了一個潛在的平臺。可穿戴技術的普及已經大大增加,到2022年,美國市場預計將達到數百億美元(請參閱go.nature.com/33tcein)。
  • 世界首塊「蠶絲硬碟」問世!寫得數據,存得DNA,可植入...
    這種蠶絲蛋白作為存儲介質的硬碟,其工作原理是藉助蠶絲蛋白對紅外光纖的選擇性吸收,並利用近場紅外納米光刻技術,在絲素蛋白膜上加工高密度點陣實現數字信息寫入,對點陣成像可進行信息讀取,從而實現了蠶絲蛋白的存儲功能。
  • 新型電子皮膚,終將終結可穿戴設備?
    曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。01 新型電子皮膚近日,澳大利亞墨爾本皇家理工大學的科學家宣布開發一種能夠感知疼痛、溫度和壓力的人造皮膚材料。這是一項顛覆性的研究,因為它複製了真實皮膚對刺激的反應,刺激通過神經通路向大腦發送適當的電信號。
  • 新型電子皮膚面世,終將終結可穿戴設備?
    這項技術預計將允許通過假肢和假腿進行逼真的觸覺傳遞,甚至可能有助於用人造溶液替代皮膚移植物。為了實現完全擬真電子皮膚,研究人員製作了三個獨立的裝置,包括一個感知壓力的裝置、一個感知溫度的裝置和一個感知疼痛的裝置(未來可能會將其合併成一個裝置),這就需要一種新的方法來製造可拉伸的電子產品,使用氧化物材料和矽樹脂材質來製作可彎曲,不易斷裂的表層。