Strävan efter att skapa prisvärda, hållbara och massproducerade "smarta textilier" har fått ny kraft genom att använda undermaterialet Graphene.

Ett internationellt team av forskare, ledd av professor Monica Craciun från University of Exeter Engineering Department, har föregått en ny teknik för att skapa helt elektroniska fibrer som kan införlivas i produktionen av vardagskläder.

För närvarande, bärbar elektronik uppnås genom att väsentligen limma anordningar på tyger, vilket kan innebära att de är för styva och mottagliga för fel.

Den nya forskningen integrerar istället de elektroniska enheterna i materialets struktur, genom att belägga elektroniska fibrer med låg vikt, hållbara komponenter som gör att bilder kan visas direkt på tyget.

Forskargruppen tror att upptäckten kan revolutionera skapandet av bärbara elektroniska enheter för användning i en rad olika applikationer varje dag, samt hälsoövervakning, såsom hjärtfrekvens och blodtryck, och medicinsk diagnostik.

Den internationella samarbetsforskningen, som inkluderar experter från Center for Graphene Science vid University of Exeter, universiteten i Aveiro och Lissabon i Portugal, och CenTexBel i Belgien, publiceras i den vetenskapliga tidskriften Flexibel elektronik .

Professor Craciun, medförfattare till forskningen sa:"För att verkligen bärbara elektroniska enheter ska uppnås, det är viktigt att komponenterna kan införlivas i materialet, och inte bara läggas till det.

Dr Elias Torres Alonso, Forskare vid Graphenea och tidigare doktorand student i professor Craciuns team vid Exeter tillade "Denna nya forskning öppnar porten för smarta textilier att spela en avgörande roll på så många områden inom en inte alltför avlägsen framtid. Genom att väva in grafenfibrerna i tyget, Vi har skapat en ny teknik för all integrering av elektronik i textilier. De enda gränserna från nu ligger verkligen inom vår egen fantasi. "

Med bara en atom tjock, grafen är det tunnaste ämnet som kan leda elektricitet. Det är mycket flexibelt och är ett av de starkaste kända materialen. Loppet har pågått för forskare och ingenjörer att anpassa grafen för användning i bärbara elektroniska enheter under de senaste åren.

Denna nya forskning använde befintliga polypropenfibrer - som vanligtvis används i en mängd kommersiella tillämpningar inom textilindustrin - för att fästa den nya, grafenbaserade elektroniska fibrer för att skapa beröringssensorer och ljusemitterande enheter.

Den nya tekniken innebär att tygerna kan innehålla verkligt bärbara skärmar utan behov av elektroder, kablar av ytterligare material.

Professor Saverio Russo, medförfattare och från University of Exeter Physics Department, tillade:"Införandet av elektroniska enheter på tyger är något som forskare har försökt producera under ett antal år, och är ett verkligt speländrande framsteg för modern teknik. "

Dr Ana Neves, medförfattare och även från Exeters teknikavdelning tillade "Nyckeln till denna nya teknik är att textilfibrerna är flexibla, bekväm och lätt, samtidigt som den är tillräckligt hållbar för att klara det moderna livets krav. "

År 2015, ett internationellt team av forskare, inklusive professor Craciun, Professor Russo och Dr Ana Neves från University of Exeter, har föregått en ny teknik för att bädda in transparent, flexibla grafenelektroder till fibrer som vanligtvis associeras med textilindustrin.