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近年來(lai)，智(zhi)能可穿戴設備(bei)快速發(fa)展(zhan)，作為其(qi)(qi)(qi)中重要部分的智(zhi)能織物也因此迎來(lai)發(fa)展(zhan)的熱潮，在生物醫療監測、國防軍(jun)工(gong)等(deng)領域(yu)的作用(yong)越來(lai)越突(tu)出(chu)。然而，智(zhi)能織物多以(yi)傳感器、導電纖維、納米顆粒等(deng)作為其(qi)(qi)(qi)智(zhi)能傳導的重要部件，加工(gong)過程(cheng)復雜(za)、加工(gong)難度大(da)成(cheng)為制約其(qi)(qi)(qi)大(da)規模應用(yong)的因素之一。
來自(zi)澳大(da)利亞墨爾本皇家(jia)理工大(da)學(RMIT)的(de)科學家(jia)開發出一種經(jing)濟高(gao)效(xiao)的(de)激光(guang)打印技術，用于快速(su)制(zhi)造嵌入有儲能裝置的(de)紡織品。在短(duan)(duan)短(duan)(duan)3min內，該技術可以生(sheng)產(chan)出10cm×10cm的(de)智能(neng)紡織貼(tie)(tie)片。該(gai)貼(tie)(tie)片具有防水、可拉伸性能(neng)，并(bing)且易于與太陽能(neng)電(dian)池或其他電(dian)源輕(qing)松結合(he)，是(shi)一款強大而(er)持久的(de)、可直接(jie)激(ji)光印刷的(de)儲(chu)能(neng)裝置克(ke)服了現有電(dian)子紡織品儲(chu)能(neng)技術的(de)主要缺點(dian)。RMT科學學院的研(yan)究員LittyThekkakara表示，具有內(nei)置傳感(gan)、無線通信或(huo)健康(kang)監測(ce)技術的(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)紡織品(pin)需要強大(da)而可(ke)靠的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源解(jie)決(jue)方(fang)案。目前智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)紡織品(pin)的(de)制備方(fang)法，如將電(dian)池縫在(zai)衣服上或(huo)使(shi)用電(dian)子(zi)纖維(wei)，可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)既麻煩又(you)沉重，并且(qie)還存(cun)(cun)在(zai)容(rong)量(liang)問題(ti)。而且(qie)電(dian)子(zi)組件與汗水或(huo)環境中的(de)水分接觸(chu)時(shi)，也(ye)會遭受短路和(he)機械故障。我們(men)基于石墨烯的(de)超級電(dian)容(rong)器不僅可(ke)以完(wan)全(quan)清洗，而且(qie)可(ke)以存(cun)(cun)儲(chu)為(wei)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)服裝(zhuang)供電(dian)所需的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)，并且(qie)可(ke)以在(zai)數分鐘內(nei)完(wan)成大(da)規模生產。該(gai)研(yan)究(jiu)(jiu)分析(xi)了概念驗證(zheng)型智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)紡織品(pin)在(zai)各種機械條件、溫度和(he)耐(nai)洗性(xing)測(ce)試中的(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，發(fa)現其能(neng)(neng)(neng)(neng)保持穩(wen)定和(he)高效。這項(xiang)研(yan)究(jiu)(jiu)通過解(jie)決(jue)與電(dian)子(zi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)相關的(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)與制備方(fang)面的(de)挑戰(zhan)，希望為(wei)下一代可(ke)穿(chuan)戴技術和(he)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)服裝(zhuang)提供動力(li)。
RMT名譽(yu)教(jiao)授兼上海(hai)理工大(da)學教(jiao)授顧敏說道，該技術(shu)可以實(shi)現電子紡織品可再生能源的(de)實(shi)時存儲，通(tong)過使用基于多焦點制造和機器學習技術(shu)的(de)先進激光打印，它還為更快的(de)卷對(dui)卷制造提供了可能性。