近年来，智能可穿戴设备快速发展，作为其中重要部分的智能织物也因此迎来发展的热潮，在生物医疗监测、国防军工等领域的作用越来越突出。然而，智能织物多以传感器、导电纤维、纳米颗粒等作为其智能传导的重要部件，加工过程复杂、加工难度大成为制约其大规模应用的因素之一。


来自澳大利亚墨尔本皇家理工大学（RMIT）的科学家开发出一种经济高效的激光打印技术，用于快速制造嵌入有储能装置的纺织品。在短短3 min内，该技术可以生产出10 cm x 10 cm的智能纺织贴片。该贴片具有防水、可拉伸性能，并且易于与太阳能电池或其他电源轻松结合，是一款强大而持久的、可直接激光印刷的储能装置，克服了现有电子纺织品储能技术的主要缺点。


RMIT科学学院的研究员Litty Thekkakara表示，具有内置传感、无线通信或健康监测技术的智能纺织品需要强大而可靠的能源解决方案。目前智能储能纺织品的制备方法，如将电池缝在衣服上或使用电子纤维，可能既麻烦又沉重，并且还存在容量问题。而且电子组件与汗水或环境中的水分接触时，也会遭受短路和机械故障。我们基于石墨烯的超级电容器不仅可以完全清洗，而且可以存储为智能服装供电所需的能量，并且可以在数分钟内完成大规模生产。


该研究分析了概念验证型智能纺织品在各种机械条件、温度和耐洗性测试中的性能，发现其能保持稳定和高效。这项研究通过解决与电子储能相关的性能与制备方面的挑战，希望为下一代可穿戴技术和智能服装提供动力。


RMIT名誉教授兼上海理工大学教授顾敏说道，该技术可以实现电子纺织品可再生能源的实时存储，通过使用基于多焦点制造和机器学习技术的先进激光打印，它还为更快的卷对卷制造提供了可能性。