“Các thiết bị điện tử đeo kích thước nhỏ ngày càng phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nhưng hiện tại chúng thường lệ thuộc vào các vật liệu hiếm, trong một số trường hợp còn độc hại. Chúng cũng dẫn đến việc tích tụ dần những núi rác thải điện tử khổng lồ. Thực sự đang có nhu cầu dành cho các vật liệu hữu cơ, có thể tái tạo để sử dụng trong hàng dệt điện tử”, Sozan Darabi, nghiên cứu sinh tại Khoa Hóa học và Kỹ thuật Hóa học, Đại học Công nghệ Chalmers cho biết.

Darabi và nhóm nghiên cứu trước đây đã đạt được thành công nhất định trong việc phát triển sợi dẫn điện làm từ tơ tằm nhưng nay họ chuyển sự chú ý của họ sang cellulose, vật liệu mà theo họ là có tiềm năng rất lớn.

Công nghệ này bắt đầu với những sợi chỉ cellulose làm từ gỗ, được nhuộm bằng mực gốc polyme tương thích sinh học dẫn điện có tên là PEDOT:PSS. Quá trình phủ theo cuộn này biến chỉ thành một loại sợi dẫn điện tốt đến mức nhóm nghiên cứu đã tuyên bố sản đạt độ dẫn điện cao kỷ lục đối với sợi chỉ cellulose, có thể tăng cường hơn nữa khi bổ sung thêm dây nano bạc.

Chỉ sau đó có thể được may khâu vào vải bằng máy khâu gia đình để tạo ra loại vải dệt nhiệt điện có khả năng sản xuất điện khi chịu nhiệt ở một mặt. Nhóm nghiên cứu đưa ra ví dụ về nhiệt cơ thể, khẳng định rằng với mức chênh lệch nhiệt độ 37 °C (giả sử người đó đang đứng trong điều kiện giá lạnh), vải dệt có thể tạo ra khoảng 0,2 microwatt điện.

“Sợi chỉ cellulose này có thể dẫn đến những sản phẩm may mặc có tích hợp các chức năng điện tử thông minh, được làm từ các vật liệu tự nhiên, tái tạo và không độc hại”, Sozan Darabi cho biết thêm.

Những loại quần áo này có thể hữu ích trong nhiều lĩnh vực nhưng các nhà khoa học nhận thấy tiềm năng đặc biệt trong lĩnh vực chăm sóc y tế, nơi chúng có thể được sử dụng để theo dõi các chỉ số sức khỏe khác nhau.

Việc sử dụng cellulose sẽ tăng thêm khả năng tái chế của thành phẩm hoàn thiện mặc dù hiện tại vải chỉ có thể chịu được 5 lần giặt máy mà không bị mất khả năng dẫn điện.

“Cellulose là một vật liệu tuyệt vời có thể được chiết xuất và tái chế bền vững và chúng ta sẽ thấy nó được sử dụng ngày càng nhiều trong tương lai. Và khi các sản phẩm được làm từ loại vật liệu đồng nhất hoặc ít vật liệu nhất có thể, quá trình tái chế trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều. Đây là một góc nhìn khác cho thấy sợi cellulose rất hứa hẹn cho sự phát triển của vải điện tử”, trưởng nhóm nghiên cứu Christian Müller cho biết.