交互式服装要求在纺织品上嵌入传感和显示功能。尽管电子纺织品取得了重大进展，但将光电子材料集成到织物上仍然是一个严峻的挑战。在本文中，我们利用石墨烯的电光可调性，报道了具有电控反射率和发射率的自适应光学纺织品，其覆盖红外和近红外波长。我们通过将离子可逆地插入织物上的石墨烯层中来实现电光调制。我们展示了使用天然和合成纺织品的新型红外纺织品设备，包括展示设备，纱线和可拉伸设备。为了展示我们方法的前景，我们在T恤衫上直接制造了一个有源设备，该设备可以通过调制来自人体的热辐射来实现长波红外通信。研究结果为功能性纺织品的普遍使用提供了补充技术。
  
Figure 1. 自适应红外纺织。(a)多层纺织装置说明:多层石墨烯、织物分离器、后电极层。(b)在各种纺织材料上制造装置的典型例子，如机织棉布和高密度聚乙烯非织造布。
 
 
Figure 2. 纺织品红外辐射的动态控制。(a)用长波长(8-13 um)红外摄像机在高发射率(0 V)和低发射率(4 V)状态下记录的棉基纺织品装置的热图像。(b)施加4v后装置表观温度的时间变化。(c)在周期为20 s的正方形电压波形(-2和4v)下表观温度的长期时间变化。(d)当外加电压在0~6v之间变化时记录器件的红外反射光谱。(e)该装置在短、中、长波红外范围内的平均发射率与所施加电压的函数关系。
 
 
Figure 3. 适应性纺织品的传感与显示。(a)具有传感和显示能力的纺织装置图解。(b)附有热电堆传感器的设备照片。作为热物(作者的手)的(c)传感器输出电压的变化，(d)有源像素的表观温度(t≈10 s)带过传感器(t≈22.5 s)。
 
 
Figure 4. T恤上红外通讯。在t恤上制作器件的(a)图片及(b)高发射率和(c)低发射率状态的热图。(d)对传输莫尔斯电码中的字母“N”、“G”和“I”装置的表观温度调制。
 
       相关研究成果于2020年由英国曼彻斯特大学Coskun Kocabas课题组，发表在Nano Lett. ( https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c01694)上。原文：Graphene-Enabled Adaptive Infrared Textiles。

摘自《石墨烯杂志》公众号：