Учёные создали ткань, которая следит за здоровьем и заряжает телефон

Исследователи из Университета Джорджии опубликовали в журнале ACS Omega обзор, посвящённый применению MXenов в «умном» текстиле. Авторы проанализировали сотни научных работ и систематизировали данные о свойствах этих материалов и перспективах их использования в носимой электронике.

MXены — класс двумерных материалов на основе металлов толщиной в несколько атомных слоёв. Их наносят на ткань в виде покрытия или печатают непосредственно на волокнах. Материал проводит электричество, сохраняет гибкость и малый вес, что позволяет встраивать его в обычную одежду без потери комфорта при носке.

Текстиль с покрытием MXene способен в режиме реального времени измерять температуру тела, артериальное давление и частоту сердечных сокращений, фиксировать нарушения сердечного ритма и передавать данные медицинскому персоналу. Помимо этого, материал обладает антимикробными свойствами, что снижает риск бактериального заражения при использовании в больницах.

Отдельное направление — накопление энергии. Встроенные в ткань фотовольтаические слои собирают солнечную энергию и сохраняют её в гибких элементах питания, которые в перспективе смогут заряжать смартфоны и ноутбуки.

Среди ограничений материала — окисление при контакте с кислородом и водой, снижающее эффективность после многократных стирок, а также использование энергозатратных металлосодержащих соединений при производстве. Исследовательская группа работает над синтезом MXenов из биоразлагаемых материалов и методами защиты от окисления для увеличения срока службы текстиля.