當今的迫切科研方向之一是開發用於“智能”服裝的柔性紡織電子產品。托木斯克理工大學的科學家們認為，紡織電子產品比柔性聚合物裝置更具有優勢，因為紡織品與皮膚緊密接觸，可以製造出舒適、輕便、緊湊的傳感器，能夠讀取脈搏、壓力和其它人體指標。 工作結果發表在《Acs 應用材料與接口》雜誌上 (ACS Applied Materials & Interfaces）。
托木斯克理工大學化學與生物醫學技術研究TERS團隊的科學家在葉夫根尼婭·捨列梅特（Evgenia Sheremet）和勞爾·羅德里格斯（Raul Rodriguez） 教授的帶領下，合成了一種基於合成織物的混合導電材料。為此，他們將氧化石墨烯塗在尼龍上，然後進行激光處理。所得復合材料易於製造並且即使在多次洗滌後仍保持穩定。
托木斯克理工大學化學與生物醫學技術研究學院教授捨列梅特表示，在激光處理過程中，尼龍會熔化，結果不僅會形成塗層，石墨烯顆粒還會嵌入織物的纖維中。
“這確保改善所得復合材料的機械性能。它能抵抗超聲波、拉伸和洗滌劑洗滌，因此可用於修飾日常服裝。在經過激光處理後，這種材料變得導電，可被用作傳感器的活性材料。尤其重要的是，這種任意形狀的結構可以以成品形式使用，無需額外的保護或絕緣，而這通常是此類材料所需要的，”她告訴俄羅斯衛星通訊社。
她說，還可以借助銀納米粒子使所製造的紡織品具有抗菌性能。為此，科學家把硝酸銀塗在混合紡織品上並用激光對其進行照射。結果，在織物表面形成具有抗菌作用的銀顆粒。
“沈積的銀顆粒具有等離激元顆粒的獨特光學特性。這使得我們的混合紡織品有望用於製造光學傳感器。銀顆粒使得使用光譜方法讀取“描述”表面化學的信號成為可能。 因此，我們借助銀進行了一系列成功的實驗來檢測模型染料和葡萄糖的物質，”托木斯克理工大學化學和生物醫學技術研究院科研人員安娜·利波夫卡（Anna Lipovka）告訴俄羅斯衛星通訊社。
科學家們測試了使用復合材料作為傳感器來記錄手勢、實時測量心率和語音識別的可能性。在實驗過程中，他們將傳感器嵌入由尼龍、氨綸和聚酯混合物製成的手套中。作者認為，所獲得的結果為開發可直接集成到日常使用的組織中的安全且複雜的多傳感器平台開闢了道路。
這項研究是在俄羅斯教育和科學部“優先-2030”（Priority 2030）計劃的支持下完成的。托木斯克理工大學攜“未來能源”、“健康工程”和“新工程教育”三個戰略項目參與了“研究領導力”計劃。