25 novembre 2011

Wearable technology: l'elettronica indossabile.

elettronica indossabile "Organic electronics on natural cotton fibres" è il titolo di un articolo firmato da Giorgio Mattana e Piero Cosseddu (Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Elettronica dell'Università di Cagliari), Beatrice Fraboni (Dipartimento di Fisica dell'Università di Bologna), George G. Malliaras (Centre Microélectronique de Provence, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint Etienne, Gardanne), Juan P. Hinestroza (Cornell University, Dept. of Fiber Science and Apparel Design, Ithaca), Annalisa Bonfiglio (Università di Cagliari e CNR Istituto di Nanoscienza di Modena).
Come è stato possibile? I ricercatori hanno sviluppato una nuova tecnica per rivestire i fili di cotone utilizzando un finissimo strato di nanoparticelle d’oro e di polimeri conduttivi e semiconduttivi. Questi strati di materiali costituiscono la struttura del transistor, mediante il quale si regola il flusso di corrente tra due elettrodi attraverso una tensione applicata al terzo elettrodo. I transistor diventano così dei semplici fili di cotone e possono essere lavorati normalmente per la tessitura.
Spiega Annalisa Bonfiglio: "Al posto di fili o nanoparticelle di metallo per la prima volta le ricerche hanno portato all’accoppiamento delle fibre di cotone con un polimero conduttivo, senza intaccare la morbidezza del tessuto. Questi transistor miglioreranno la qualità e la realizzazione dei biosensori indossabili. 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”.

Abstract
Nanoscale modification of natural cotton fibres with conformal coatings of gold nanoparticles, deposition of thin layers of the conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxithiophene) (PEDOT) and a combination of these two processes were employed to increase conductivity of plain cotton yarns. This innovative approach was especially designed to fabricate two classes of devices: passive devices such as resistors obtained from electrically conductive cotton yarns, and two types of active devices, namely organic electrochemical transistors (OECTs) and organic field effect transistors (OFETs). The detailed electrical and mechanical analysis we performed on treated cotton yarns revealed that they can be used as conductors still maintaining a good flexibility. This study opens an avenue for real integration between organic electronics and traditional textile technology and materials.

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