韓國電氣研究院 (KERI) 奈米混合技術研究中心研究團隊，成功運用現有合成纖維製程，直接製造出「功能性纖維」，為穿戴式電子裝置的發展奠定基礎。

KERI利用單壁碳奈米管 (CNT)製成的高能量、輕量化纖維。碳奈米管是一種比鋼鐵強韌100倍，導電性與銅相當的新材料。碳奈米管中的碳原子以六角形環狀結構連接，形成長圓柱形，因此也具有優異的柔韌性。特別是，碳奈米管即使少量添加也能顯著提高能量密度，因此可以大幅減少電子設備中重金屬銅的使用量。

然而，碳奈米管具有很強的團聚傾向，容易形成纏結結構，且難以使用有機溶劑等方法分散。因此，將碳奈米管應用於電子和電氣設備領域需要高度先進和複雜的技術。

為了克服這個問題，研究團隊在碳奈米管粉末中加入少量強酸和添加劑，在其表面添加與溶劑相容的「含氧官能基」。然後將混合物揉捏並在低溫 (2°C) 下儲存一段時間。這種方法模仿了製作麵包或麵條的過程，將麵粉與水和添加劑混合後進行熟成，如此一來，當碳奈米管高度官能化，且表面缺陷結構較少時，可最大程度地發揮其性能。

此外，也加入了尺寸控制在 100 奈米 (nm) 左右的「氧化石墨烯」，然後遵循與傳統合成纖維製造方法相同的過程，將碳奈米管漿料 (dope) 通過多個小孔紡絲，在凝固浴中形成複絲。

在此過程中，尺寸控制的氧化石墨烯增強了碳奈米管漿料的分散性，並顯著減少了紡絲過程中噴嘴堵塞的情況。最後，帶有含氧官能基的碳奈米管經過紡絲過程後，透過氫鍵結合成單股，形成像蜘蛛網一樣的功能性纖維。

新的製程技術將碳奈米管纖維製成紡織超級電容器，並評估其性能，確認其具有優異的儲能能力。此外，研究團隊也證實帶有含氧官能基的碳奈米管纖維還表現出優異的氣體感測器性能，可用於檢測有害氣體的存在。這種功能可以廣泛應用於智慧服裝，例如消防員的滅火工作或國防領域。

這項研究成果已發表在由美國化學學會出版的奈米科學領域頂級 SCI 期刊 ACS Nano 上。