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Cotone alle nanoparticelle per indumenti intelligenti Ambiente, Innovazione

Tre ricercatori italiani, Annalisa Bonfiglio del Centro S3 di Modena dell'Istituto Nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche, Giorgio Mattana dell'Università di Cagliari e Beatrice Fraboni dell'Università di Bologna, hanno scoperto una tecnica per rivestire di nanoparticelle d'oro e polimeri conduttivi  i fili di cotone trasformandoli in transistor. Questi si presentano come semplici fili di cotone e possono essere collegati tra loro o ad altre componenti in cotone, tramite semplici nodi o i processi di tessitura normalmente utilizzati per il cotone. La fibra naturale del cotone, che non è naturalmente conduttiva, grazie a questa tecnica, sarà materia prima per abiti intelligenti, conservando le sue caratteristiche di flessibilità, economicità e comodità. Gli indumenti realizzati con questi filati elettonici ci permeteranno di ascoltare musica e battito del cuore in perfetto confort. "Abbiamo sviluppato una tecnica innovativa – spiega Beatrice Fraboni – di rivestimento dei fili di cotone con un finissimo strato di nanoparticelle d'oro e di polimeri conduttivi e semiconduttivi". In questo modo abbiamo trasformato – prosegue Bonfiglio – semplici fili di cotone in fibre conduttive, senza sacrificare comfort ed elasticità tipici di questa fibra tessile. Questo insieme di strati di materiali differenti costituisce la struttura del transistor, che permette di regolare il flusso della corrente tra due elettrodi attraverso una tensione applicata ad un terzo elettrodo". Questi transistor come semplici fili di cotone possono essere collegati tra loro o ad altre componenti in cotone, tramite semplici nodi o processi di tessitura normalmente utilizzati per il cotone”.
Gli indumenti elettronici o tessuti intelligenti ottenuti con inserzione di un apparecchio elettronico nei tessuti o la realizzazione di dispositivi elettronici in forma tessile, sono noti da oltre quindici anni, ed utilizzati ad esempio per monitorare il battito cardiaco di chi li indossa o per rilevare fattori di rischio presenti nell'ambiente. Fino ad oggi però questa elettronica non era perfettamente integrata ai tessuti e quindi agli abiti, per ragioni di ingombro dei dispositivi incorporati e di scarsa adattabilità delle loro parti rigide al tessuto degli indumenti. Ed i tentativi di realizzare fibre e fili elettronici si è sempre scontrata con l'incompatibilità tra le caratteristiche dei conduttori (metalli e silicio) e le caratteristiche di adattabilità e comfort richieste per i capi di abbligliamento.
Le potenzialità applicative sono molteplici. “Questi transistor miglioreranno la qualità e la realizzazione dei biosensori indossabili” – conclude Annalisa Bonfiglio – In futuro potremo avere tessuti "intelligenti" semplici e comodi, in grado di monitorare il battito cardiaco o rilevare la temperatura corporea, utili alla realizzazione di capi per i lavoratori a rischio, per monitorare i pazienti o per atleti che praticano sport estremi”.
La rivista internazionale "Organics electronics" ha pubblicato la ricerca. Dall’idea del cotone transistor è nato anche un brevetto, in fase di deposito.

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Cotone alle nanoparticelle per indumenti intelligenti Ambiente

Tre ricercatori italiani, Annalisa Bonfiglio del Centro S3 di Modena dell'Istituto Nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche, Giorgio Mattana dell'Università di Cagliari e Beatrice Fraboni dell'Università di Bologna, hanno scoperto una tecnica per rivestire di nanoparticelle d'oro e polimeri conduttivi  i fili di cotone trasformandoli in transistor. Questi si presentano come semplici fili di cotone e possono essere collegati tra loro o ad altre componenti in cotone, tramite semplici nodi o i processi di tessitura normalmente utilizzati per il cotone. La fibra naturale del cotone, che non è naturalmente conduttiva, grazie a questa tecnica, sarà materia prima per abiti intelligenti, conservando le sue caratteristiche di flessibilità, economicità e comodità. Gli indumenti realizzati con questi filati elettonici ci permeteranno di ascoltare musica e battito del cuore in perfetto confort. "Abbiamo sviluppato una tecnica innovativa – spiega Beatrice Fraboni – di rivestimento dei fili di cotone con un finissimo strato di nanoparticelle d'oro e di polimeri conduttivi e semiconduttivi". In questo modo abbiamo trasformato – prosegue Bonfiglio – semplici fili di cotone in fibre conduttive, senza sacrificare comfort ed elasticità tipici di questa fibra tessile. Questo insieme di strati di materiali differenti costituisce la struttura del transistor, che permette di regolare il flusso della corrente tra due elettrodi attraverso una tensione applicata ad un terzo elettrodo". Questi transistor come semplici fili di cotone possono essere collegati tra loro o ad altre componenti in cotone, tramite semplici nodi o processi di tessitura normalmente utilizzati per il cotone”.
Gli indumenti elettronici o tessuti intelligenti ottenuti con inserzione di un apparecchio elettronico nei tessuti o la realizzazione di dispositivi elettronici in forma tessile, sono noti da oltre quindici anni, ed utilizzati ad esempio per monitorare il battito cardiaco di chi li indossa o per rilevare fattori di rischio presenti nell'ambiente. Fino ad oggi però questa elettronica non era perfettamente integrata ai tessuti e quindi agli abiti, per ragioni di ingombro dei dispositivi incorporati e di scarsa adattabilità delle loro parti rigide al tessuto degli indumenti. Ed i tentativi di realizzare fibre e fili elettronici si è sempre scontrata con l'incompatibilità tra le caratteristiche dei conduttori (metalli e silicio) e le caratteristiche di adattabilità e comfort richieste per i capi di abbligliamento.
Le potenzialità applicative sono molteplici. “Questi transistor miglioreranno la qualità e la realizzazione dei biosensori indossabili” – conclude Annalisa Bonfiglio – In futuro potremo avere tessuti "intelligenti" semplici e comodi, in grado di monitorare il battito cardiaco o rilevare la temperatura corporea, utili alla realizzazione di capi per i lavoratori a rischio, per monitorare i pazienti o per atleti che praticano sport estremi”.
La rivista internazionale "Organics electronics" ha pubblicato la ricerca. Dall’idea del cotone transistor è nato anche un brevetto, in fase di deposito.

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