Den snabba utvecklingen av bärbar teknik har fått ytterligare ett lyft från en ny utveckling med grafen för tryckta elektroniska enheter.

Ny forskning från University of Manchester har visat flexibla batteriliknande enheter tryckta direkt på textilier med en enkel skärmutskriftsteknik.

Det nuvarande hindret med bärbar teknik är hur man driver enheter utan att behöva besvärliga batteripaket. Enheter som kallas superkondensatorer är ett sätt att uppnå detta. En superkondensator fungerar på samma sätt som ett batteri men möjliggör snabb laddning som kan ladda enheter helt på några sekunder.

Nu har en solid-state flexibel superkondensatoranordning demonstrerats genom att använda ledande grafenoxidfärg för att skriva ut på bomullstyg. Som rapporterats i tidskriften 2-D Materials uppvisade de tryckta elektroderna utmärkt mekanisk stabilitet på grund av den starka interaktionen mellan färg och textilsubstrat.

Vidare utveckling av grafenoxid-tryckta superkondensatorer kan förvandla den stora potentialen hos bärbar teknik till normen. Högpresterande sportkläder som övervakar prestanda, inbyggda hälsoövervakningsenheter, lätt militärutrustning, nya klasser av mobila kommunikationsenheter och till och med bärbara datorer är bara några av de applikationer som kan bli tillgängliga efter ytterligare forskning och utveckling.

För att driva dessa nya bärbara enheter, energilagringssystemet måste ha rimlig mekanisk flexibilitet utöver hög energi och effekttäthet, god driftssäkerhet, lång cykellivslängd och låg kostnad.

Dr Nazmul Karim, Knowledge Exchange Fellow, National Graphene Institute och medförfattare till tidningen sa:"Utvecklingen av grafenbaserade flexibla textil-superkondensatorer med en enkel och skalbar tryckteknik är ett viktigt steg mot att förverkliga multifunktionella nästa generations bärbara e-textilier."

"Det öppnar möjligheter att göra en miljövänlig och kostnadseffektiv smart e-textil som kan lagra energi och övervaka mänsklig aktivitet och fysiologiskt tillstånd samtidigt".

Grafenoxid är en form av grafen som kan produceras relativt billigt i en bläckliknande lösning. Denna lösning kan appliceras på textilier för att skapa superkondensatorer som blir en del av själva tyget.

Dr Amor Abdelkader, också medförfattare till tidningen sa:"Textilier är några av de mest flexibla substraten, och för första gången, vi tryckte ut en stabil enhet som kan lagra energi och vara lika flexibel som bomull.

"Enheten är också tvättbar, vilket gör det praktiskt taget möjligt att använda det för framtida smarta kläder. Vi tror att detta arbete kommer att öppna dörren för att skriva ut andra typer av enheter på textil med hjälp av 2-D-materialfärger. "

University of Manchester håller just nu på att bygga sin andra stora grafenanläggning för att komplettera National Graphene Institute (NGI). Sätts färdig 2018, £ 60m Graphene Engineering Innovation Center (GEIC) kommer att vara en internationell forsknings- och teknikanläggning.

GEIC kommer att erbjuda Storbritannien den unika möjligheten att etablera en ledande roll inom grafen och relaterade tvådimensionella material. GEIC kommer främst att vara industriledat och fokusera på pilotproduktion och karakterisering.