材料资讯：未来的衣服可以发出声音告诉你身体异常_奇材进展

材料资讯：未来的衣服可以发出声音告诉你身体异常
奇材馆 / 2022-11-07 阅读次数：85

你知道吗？石墨烯也可以发出声音！

近日，清华大学信息科学技术学院副院长任天令领导的团队，开发出一种能发出声音的石墨烯基纺织品。相关论文发表在11月1日的《ACS NANO》上，题为《用于传感与驱动的石墨烯基多功能纺织品》。

在任天令的设想中，柔性织物应当集成多种功能并且具备可兼容性，并且能够直接识别机械信号和生理电信号。因此，任天令再次将目光投向石墨烯。石墨烯在力学、电学、声学等方面的优异表现，使其成为制备健康探测器和声学装置的理想材料。

该小组先将氧化石墨烯混合液滴在制备好的热转印纸上，放在通风柜中常温干燥一天。运用激光直写技术，将热转印纸上的氧化石墨烯还原成石墨烯，未还原的氧化石墨烯可以轻松被物理剥离。随后将处理过的热转印纸在185℃下压30秒，待纸张剥落后，用热转印薄膜的激光将还原石墨烯与织物粘合，制成石墨烯基纺织品。

任天令研究小组发现，基于石墨烯的热声效应，这种装置也可用作声源。该方法的原理是，在石墨烯器件的两端施加交流电压信号时，会产生周期性的热，然后把它传给空气后，使空气产生周期性的压缩和膨胀而发出声音。

该团队进行了相关试验以检验其力学性能。结果表明，石墨烯在拉伸时形成微裂纹，但是其内部仍然存在着良好的连接，所以电阻变化很小。该装置在1000次拉伸试验中顺利通过了寿命试验，电阻基本稳定在85~88Ω之间，耐久性十分优秀。除了优良的线性特性，该材料在记忆效应方面也具有优良的性能。

为了更好地验证洗涤后石墨烯织物的稳定性，研究人员将石墨烯基织物浸入去离子水中，并加入洗涤剂。随后发现，水洗后的拉伸性能反而提高了，这是由于洗涤后石墨烯和纺织纤维的粘合度更高。

石墨烯基织物可用于检测心电信号，在前胸放置两个传感器，两个传感器之间置入参考电传感器。三个传感器采集的信号经放大后经心电电路传送处理，用户的实时心电图就可以显示在计算机屏幕上。在用户出现异常情况时，石墨烯基织物可以作为发声装置，发出特殊的声音作为预警。

任天令表示：“我们正致力于智能化服装在现实场景中的产品化设计，并将与国内外服装企业合作，对健康监测智能服装的未来市场进行布局。”