可水洗的印刷石墨烯电路将有助于生成未来的可穿戴设备和智能服装

科学家已经成功地将可水洗和可拉伸的电子电路印刷到织物中，为智能纺织品和可穿戴电子产品铺平了道路。电路是用廉价，安全和环保的墨水制成的，并使用常规的喷墨打印技术进行打印。

英国剑桥大学的研究人员展示了如何将石墨烯 (一种二维形式的碳) 直接印刷到织物上，以生产出集成电子电路，该集成电子电路穿着舒适，并且可以在典型的洗衣机中存活多达20个循环。

新型纺织电子设备基于基于石墨烯和其他二维材料的低成本，可持续且可扩展的喷墨印刷油墨，并通过标准加工技术生产。基于较早的用于印刷电子产品的石墨烯油墨配方工作，该团队设计了低沸点油墨，这些油墨直接印刷到聚酯织物上。

此外，他们发现，改变织物的粗糙度可以改善印刷设备的性能。此过程的多功能性使研究人员不仅可以设计单个晶体管，还可以设计结合有源和无源组件的全印刷集成电子电路。目前可用的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组件。

这些在许多情况下与皮肤的兼容性有限，在洗涤时会损坏，并且由于不透气而穿着不舒服。“其他印刷电子油墨通常需要有毒溶剂，不适合佩戴，而我们的油墨既便宜、安全又环保，可以通过简单地在织物上印刷不同的二维材料来组合形成电子电路，” 来自剑桥的Felice Torrisi说。

意大利米兰理工大学 (politecnico di Milano) 的罗曼·索丹 (Roman Sordan) 表示: “数字纺织品印刷已经存在了几十年，可以在纺织品上印刷简单的着色剂，但我们的结果首次证明，这种技术也可以用于在纺织品上印刷整个电子集成电路。”剑桥大学博士生田·凯里 (Tian Carey) 表示: “印刷组件具有灵活性，可清洗性，并且需要低功耗，这是可穿戴电子产品应用的基本要求。”

这项工作为二维材料油墨提供了许多商业机会，从个人健康和福祉技术到可穿戴能量收集和存储，军用服装，可穿戴计算和时尚。

Torrisi说: “将纺织纤维转变为功能性电子元件可以向从医疗保健和福利到物联网的全新应用开放。”

他说: “由于纳米技术，将来我们的衣服可以结合这些基于纺织品的电子产品，例如显示器或传感器，并成为交互式的。”