Väitös Biotuoteteknologia, MSc Babak Abdi

Väitöskirjan nimi: Toward robust electrical heating bio-based textiles  

Väittelijä: Babak Abdi
Vastaväittäjä: Docent Nils-Krister Persson, University of Borås, Ruotsi
Kustos: Dr. Ali Tehrani, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Toward robust electrical heating bio-based textiles 
 

Tämä väitöskirja tarkastelee sähköä johtavien ja sähköä tuottavien lämmitystekstiilien kehittämistä keskittyen erityisesti hiilipohjaisten materiaalien sekä kestävämpien sideainejärjestelmien käyttöön. Tutkimus vastaa kasvavaan tarpeeseen älytekstiileille, jotka voivat aktiivisesti tuottaa lämpöä samalla säilyttäen joustavuuden, kestävyyden ja soveltuvuuden jokapäiväiseen käyttöön. Tutkimuksen päätavoitteena oli parantaa sähköä tuottavien lämmitystekstiilien suorituskykyä ja luotettavuutta selvittämällä, miten erilaiset johtavat materiaalit, pinnoitekoostumukset ja prosessointiparametrit vaikuttavat sähkönjohtavuuteen, lämmitystehokkuuteen, mekaaniseen kestävyyteen sekä kulutuksen- ja pesunkestoon. Nykyiset ratkaisut kohtaavat usein kompromisseja johtavuuden, joustavuuden, kestävyyden ja ympäristövaikutusten välillä, mikä rajoittaa niiden käytännön sovellettavuutta. Väitöskirja edistää äly- ja funktionaalisten tekstiilien tutkimusta tarjoamalla systemaattisen ymmärryksen siitä, miten materiaalikoostumus ja pinnoitteen suunnittelu vaikuttavat tekstiilien suorituskykyyn. Kokeelliset tulokset osoittavat, että hiilinanomateriaaleihin perustuvat johtavat pinnoitteet voivat tehokkaasti muuntaa tavanomaiset tekstiilikankaat sähköisesti aktiivisiksi pinnoiksi, jotka mahdollistavat vakaan ja hallittavan lämmöntuotannon. Tutkimus osoittaa myös, kuinka erilaiset sideainejärjestelmät vaikuttavat sähköiseen suorituskykyyn, joustavuuteen ja pitkäaikaiseen kestävyyteen. Tutkimuksen keskeisenä tuloksena tunnistettiin pinnoitusstrategioita, jotka tasapainottavat sähkönjohtavuuden, mekaanisen kestävyyden ja värinkesto-ominaisuudet. Työ tarjoaa uutta tietoa siitä, kuinka hybridimateriaalilähestymistavat voivat voittaa sähköä tuottaviin lämmitystekstiileihin liittyviä yleisiä rajoitteita. Tuloksia voidaan soveltaa monilla aloilla, kuten lämmitettävissä vaatteissa, puettavissa terveys- ja kuntoutustuotteissa, kylmäolosuhteisiin tarkoitetuissa työvaatteissa sekä älykkäissä sisustustekstiileissä. Kokonaisuudessaan väitöskirja osoittaa, että huolellisesti suunnitellut johtavat tekstiilipinnoitteet mahdollistavat luotettavat, tehokkaat ja kestävämmät sähköä tuottavat lämmitystekstiilit sekä tukevat tulevaa kehitystä puettavien ja älykkäiden tekstiiliteknologioiden alalla.
 

Älytekstiilit, sähkölämmitys, johtava muste

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aalto-yliopiston riiputussivu.

Yhteystiedot: babak.abdi@aalto.fi