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多功能可穿戴电子纺织品因其在,运动服装,健身和航空航天应用方面的巨大潜力而成为备受关注的焦点。近年来,通过创新,小型化和无线,智能可穿戴纺织品经历了复兴。随着技术的不断进步,人们已经努力将基于纺织品的传感器集成到服装中,然而当前的制造工艺复杂且耗时,昂贵,并且所使用的材料是不可生物降解的并且使用不稳定的金属作为导电材料。由于其高导电性和柔韧性,石墨烯被认为是这些类型应用的潜在良好材料。石墨烯中的每个原子都暴露在其环境中,使其能够感知周围环境的变化,使其成为传感器的理想材料。正如《ACSNano》所报道的那样,由英国国家石墨烯研究所的团队开发的工艺可以使用现有的纺织机械生产数吨导电石墨烯基纱,而不会增加生产成本。
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中国工程院院士孙晋良教授也曾评价到:强生凯瑞纳石墨烯复合纤维的产业化突破,既有利于石墨烯行业的健康发展,又为我国传统化纤产品的升级换代、打破国外对特种纤维的垄断,闯出了一条新路。2017年7月和9月,强生凯瑞纳分别参加了美国纤维展和享誉全球的巴黎视觉面料博览会。而在本次上海国际纱线展之后,又将赶赴德国参加A+A国际安全展。与此同时,强生凯瑞纳还陆续在上海、江苏、浙江、山东等地召开多场面向纺织企业的产业链对接会。目前国外已有60多家企业向强生提出了共同开发石墨烯应用产品、拓展市场的合作意向;国内也有近200家企业表示出浓厚的合作意向,其中天津某客户已采购近10吨石墨烯复合短纤产品。其他一批中国纺织企业也从开始的试样陆续转入到批量订购和生产阶段。
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是良好的导电材料,,石墨烯具有很高的电子迁移率,石墨烯平面内的电子迁移率可达1.5×105cm/(V·s),比目前好的硅材料的电子迁移率高100倍。所以,将石墨烯添加到纤维内部,会提高纤维材料的防静电性能。石墨烯是由碳六元环组成的两维周期蜂窝状点阵结构,它可以翘曲成零维的富勒烯,卷成一维的碳管或者堆垛成三维的石墨。由于其具有二维空间吸水能力特别强,数据显示一克石墨烯可以吸收50克的水分。若有汗脚,或者运动员在剧烈的运动状态下不会感觉到身体有粘度或者出汗带来的不适。众所周知单层石墨烯可以做弯曲手机屏和可折叠平板电脑屏。因为石墨烯本身就自带20的弹性和耐磨能力。经后期分散和科学处理,使混有石墨烯的纱线自带弹性。
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