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智能紡織布料打造更智能、耐用傳感器
集萃印花網  2020-07-16

    【集萃網觀察】

    利用導電紗線,或是以印刷或整合等方法為紡織品增加電子功能,都能兼顧并提升紡織品的舒適度、防護質量和美觀程度。

    不同于過往穿戴式技術,由于傳感器和電路會直接整合到衣服或涂層,智能紡織品不需要PCB或其他笨重的零組件。將傳感器以單獨或陣列形式導入紡織品,為傳感器開發打開了材料和制造方法的創新空間。

    此外,重復彎曲通常會導致金屬涂層形成細微裂紋而損耗功率,不過若在傳導性紡織品中添加鞣酸,則可改善觸覺傳感器的機能和壽命。

汗液傳感器

    南韓研究人員使用彈性自我修復絲線設計監測汗液的傳感器。碳纖維織入自我修復聚合物復合材料,并附加在頭帶等穿戴式配備上,可精確測量鉀和鈉離子。

    加州理工學院也設計了一種穿戴式汗液傳感器,透過鐳射蝕刻塑膠片,形成具微孔的3D石墨烯結構,可以分析汗液中的皮質醇做為壓力等級的指標。

    大環境互動界面

    智能材料也能體現在實際環境,如SprayableTech系統可建立房間大小的傳感器與顯示器交互式界面。

    麻省理工學院(MIT)則開發功能性墨水噴槍,結合銅、介電質、磷、銅排和透明導體層,實現用于控制家電和個人電子裝置的交互式沙發,以及  透過墻壁調整照明和室溫。

    傳感布料

    瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)發明纖維狀傳感器,可以同時檢測伸縮、受壓和扭曲等變形狀態下的織物,可應用于不常見的材料,例如彈性體(Elastomer)或做為導體的液態金屬。

    透過檢測胸、腹部運動來測量肺功能的智能衣準確度已堪比傳統檢測設備。Hexoskin使用內嵌紡織品的呼吸感應描記法(RIP)胸腹腔傳感器,監測呼吸健康狀況,并使用三軸加速計來監測日常和睡眠活動。結合人工智能(AI)、機器學習軟件,有助評估疫情患者居家療養的風險。

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