2021-10-22 11:26:20
來源:前瞻網
圖源:論文
隨著秋冬的寒冷到來,一波又一波的冷空氣帶來的降溫,人們紛紛拿出舒適的保暖衣物和電熱毯等各種各樣的保暖制品,來迎接冬天。近日,發表在《美國化學會-應用材料與界面》上的一篇論文介紹了一種導電、耐用的輕質可穿戴加熱器紗線,可重復使用,并提供恒定、便攜的熱量。
具有高耐用性和低功耗操作的可穿戴電加熱器引起了廣泛關注,因為這樣的加熱器有可能改變個人加熱管理和熱療系統的傳統方法。
研究中展示了基于高度耐用導電紗線的紡織基可穿戴加熱器,這些紗線是通過聚(3,4-亞乙二氧基噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸)和乙二醇(EG)的簡易染色工藝,從傳統的棉紗線轉化而來。
在乙二醇的后處理下,導電紗線表現出76S cm-1的導電性,并在反復的洗滌和干燥循環中表現出良好的穩定性。由導電紗線制成的加熱元件顯示出良好的溫度分布,在足夠低的5V驅動電壓下可以加熱到150℃。同時,加熱元件在反復彎曲應力和2000次拉伸與釋放循環下顯示出穩定的焦耳加熱性能。
為了證明其在身體加熱系統中的實際用途,研究人員通過將導電紗線縫制在具有簡單電路結構的織物上,展示了一種輕質和可透氣的熱能腕帶。
從這些結果來看,研究人員相信,這個獲得高導電性和耐用性紗線的策略,可以在各種應用中得到利用,包括醫療熱療和個人加熱管理系統。
題為Wash-Durable Conductive Yarn with Ethylene Glycol-Treated PEDOT:PSS for Wearable Electric Heaters的相關研究論文發表在《美國化學會-應用材料與界面》上。