Електронний бавовна - основа для створення майбутньої "розумного" одягу та речей.
Міжнародна група, до складу якої входять вчені і слідчі зі США, Італії та Франції, розробили ряд технологій, з допомогою яких можна перетворювати бавовняні волокна в провідники електричного струму і гнучкі органічні транзистори. Це дозволить зробити можливим виготовлення "розумних" речей і одягу, наприклад, футболки, здатної самостійно визначати рівень свого забруднення, покриття для підлоги, яке може порахувати людей, які пройшли по ньому і багато іншого.
В даний час, коли мова заходить про "розумного" одягу, мається на увазі, що до цієї одязі просто прикріплюються електронні пристрої, виготовлені за звичайним, кремнієвим технологій або пристрої на основі гнучкої органічної електроніки. Нова технологія "електронного" бавовни дозволить включити ці пристрої прямо в тканину. "Своїми дослідженнями ми хочемо практично стерти грань між електронними пристроями та виробами з тканин", - розповів Хуан Инестроса (Juan Hinestroza), керівник лабораторії текстильних нанотехнологиий Корнуельського університету.
Целюлоза, речовина, з якої складаються бавовняні волокна, є природним ізолятором. Поетом, для того, що б змусити ці волокна проводити електричний струм вчені покрили кожне волокно шаром золотих наночастинок, які потім були зафіксовані з допомогою, знову ж струмопровідного, складу PEDOT. В результаті електрична провідність волокон, що зазнали такій обробці, у тисячі разів перевищувала електропровідність необроблених волокон. Оброблені волокна за механічними властивостями практично не відрізнялися від необроблених, хіба що вони були трішки жорсткіші і більш пружними. Виготовивши з таких волокон нитку, вчені продемонстрували, як запалюється світлодіод, приєднаний до батареї з допомогою цих ниток, просто намотаних на його висновки.
Але вчені не зупинилися на досягнутих результатах, з бавовняних волокон з допомогою такої технології вони створили два основних типи електронних приладів - біполярний і польовий органічні транзистори. В якості бази, емітера і колектора біполярного транзистора використовувалися шари органічних напівпровідникових матеріалів, нанесених на волокна бавовни. Після створення багатошарової структури вона була просякнута етиленгліколем для додання їй властивості водонепроникності.
Створення польового транзистора з бавовняного волокна виявилося ще простіше. Взявши волокно з вже нанесеним струмопровідним покриттям, вчені послідовно покрили його шаром діелектрика, напівпровідникового матеріалу, який виступав в ролі керуючого електрода - затвора, і знову діелектрика.
Все описане вище, нанесення шарів, застосування різних матеріалів і сполук, звучить, звичайно, складно. Але, за словами дослідників, все це відбувається насправді набагато простіше. Всі виконувані дії і використовувані процеси дуже нагадують звичайну процедуру фарбування тканини.
Але, не чекайте того, що найближчим часом Ваші труси отримають ще функцію MP3-плеєра. Швидкість роботи "бавовняних" транзисторів досить низька у порівнянні з транзисторами з кремнію. Тому, на даний момент основним застосуванням такої незвичайної електроніки буде виготовлення різних датчиків і детекторів, вбудованих в одяг. Наприклад, форма пожежних зможе визначити наявність у повітрі небезпечних хімічних речовин, а уніформа служби безпеки буде в змозі подати сигнал у разі виявлення слідів вибухових речовин або наркотиків. Повсякденний одяг буде здатна здійснювати контроль за станом їх власника, а предмети домашнього вжитку - килими, оббивка меблів зможуть стежити за багатьма параметрами навколишнього середовища всередині житлового приміщення.