منسوجات إلكترونية قابلة للتحلل تراقب الصحة وتقلل النفايات
حقق فريق بحثي برئاسة جامعة ساوثهامبتون، إلى جانب جامعة غرب إنجلترا في بريستول، والعديد من المؤسسات المرموقة الأخرى، خطوات كبيرة في ابتكار إلكترونيات يمكن ارتداؤها ومستدامة وقابلة للتحلل البيولوجي.
وتقدم دراستهم الأخيرة، خطاً مبتكراً من المنسوجات الإلكترونية الصديقة للبيئة، التي يطلق عليها "المنسوجات الإلكترونية الذكية والقابلة للارتداء والصديقة للبيئة"، أو "SWEET"
وتدمج المنسوجات الإلكترونية المكونات الكهربائية - مثل أجهزة الاستشعار والبطاريات والأضواء - في الأقمشة التقليدية، مما يفتح الباب أمام التطبيقات في مختلف المجالات، بما في ذلك الأزياء والملابس الرياضية والمراقبة الطبية، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
ولكن ثمة قلق بشأن نفايات المنسوجات، حيث التحدي هو تطوير المنسوجات الإلكترونية المتينة والمريحة والصديقة للبيئة بمجرد وصولها إلى نهاية دورة حياتها.
ويؤكد الأستاذ نظمول كريم، من كلية وينشستر للفنون بجامعة ساوثهامبتون، على تعقيدات إعادة تدوير المنسوجات التقليدية المدمجة مع العناصر الإلكترونية.
وتحتوي العديد من هذه الأقمشة على معادن مثل الفضة التي تقاوم التحلل البيولوجي، ويسعى فريق البحث من خلال نهجهم المستدام إلى حل هذه المشكلة، مما يسمح للأقمشة بالتحلل بشكل طبيعي عند التخلص منها.
ويتميز تصميم SWEET بثلاث طبقات مميزة: طبقة استشعار، وطبقة واجهة لأجهزة الاستشعار، وقماش أساسي.
والطبقة الأساسية مصنوعة من Tencel، وهو نسيج قابل للتحلل البيولوجي مشتق من مصادر الخشب المتجددة، وتستخدم المكونات الإلكترونية النشطة الجرافين مع PEDOT: PSS، وهو بوليمر موصل مطبوع بدقة على القماش.
وتعمل هذه الطريقة على تعزيز وظائف القماش وتضمن أن يظل صديقاً للبيئة.
للتحقق من صحة مزاعمهم، أجرى الفريق اختبارات مع 5 متطوعين يرتدون قفازات مزودة بعينات من القماش متصلة بأجهزة مراقبة، وأظهرت النتائج قدرة النسيج الإلكتروني على تتبع العلامات الحيوية، بما في ذلك معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم، بما يتوافق مع معايير الصناعة.