《基于纺织品的可穿戴电子技术的最新进展:对材料、设备和应用的全面审查》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-12-18
  • 可穿戴电子产品正在成为下一代人友好的电子设备的平台。一种具有多种功能和对人体可适应能力的新型设备是必不可少的。这些新的概念装置很可能是一组各种功能设备,如显示器、传感器、电池等,它们的工作条件非常不同,在人体上或在人体上。在这些方面,电子纺织品似乎是一种非常合适的可能性,因为纺织品的独特的特性,例如重量轻、弹性好,以及它们固有的温暖性和符合的特性。因此,电子纺织品已发展成为以纤维为基础的电子服装或身体可连接的类型,以促进具有可适应格式的关键部件的大规模工业化。虽然这些进展值得注意,但它们的电气性能和设备特性仍然不能满足消费者水平的电子纺织系统。为了解决这些问题,创新的结构和材料设计,以及新的加工技术已经被引入到电子纺织系统中。综述了近年来有关功能材料和设备的研究进展,包括其增强的光电性能和力学性能。此外,还讨论了剩余的挑战,并提出了促进电子纺织系统全面实现的有效策略。

    ——文章发布于2017年12月4日

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  • 《SMARTCOMP:复合材料的智能纺织品》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-01-29
    • SMARTCOMP是基于Textronic 元素和功能材料实施的智能复合材料的研究和开发的项目,该项目的实施旨在研发用于装饰,室内设计,住处和创新产业复合材料制造的智能纺织品结构。 项目负责人AITEX 分享智能纺织品广泛应用所需的丰富经验,其中包括研究所将传感器集成到复合材料中,创造出一种能够对外部刺激做出剧烈反应的纺织品的能力。 AITEX在SMARTCOMP 项目范围中,开发智能功能材料的措施包括以下内容。 纺织绣花电路技术。 刺绣技术可以将股线编织成柔软的表面,该技术用于将高性能导电纱线插入到不同类型的织物中。 这是将传感器、执行器、连接和能量供应系统集成到布料中的一种高效方式。 这种方式也适用于丝绸,羊毛和亚麻纱等,允许插入各种形状和尺寸的亮片,并可以编织或插入胶带和鞋带。 刺绣所提供的多样化功能也可以用于该项目应用领域的功能复合材料的开发。 柔性电路的数字印刷技术。电子印刷允许使用与印刷技术更通用的技术,将电子或光子装置压印到织物上,两者主要区别在于使用导电或半导电油墨。电子印刷不再处于实验阶段,今天已经成为现实,该技术开创了无数种可能,蕴藏着巨大的潜力。电子印刷技术赋予商业上可获得的纺织产品的创新功能和不同特性。其最突出的特点是灵活性、易集成性、适应不同环境的能力、成本效益以及它能够相对容易地扩展成更大格式。现代印刷设备和油墨的发展使得能够将连续的层叠加在彼此之上,每层是由具有不同导电性和电化学特性的材料制成的,目的是能够创建新的应用和开发功能性纺织品,诸如电致发光,加热织物和具有传感功能等特性的织物。 连续层压技术。有多种类型的层压可用。连续层压技术是使用一种不间断的系统,该系统通过施加压力和温度来粘合不同类型的基材。该过程在隧道中进行,通过该隧道将材料在涂有聚四氟乙烯涂层的传送带上传送。该系统包括完全独立的加热和冷却组件,目的是确保材料和粘合剂被加热到正确的温度并成功粘合。然后将复合物冷却以确保各层保持稳定并完全对齐。该系统可以粘合各种各样的部件以形成一个完整的复合材料,包括刚性和柔性的纺织品、泡沫、聚合物等,以及不同的厚度,重量和性能。压力、温度、速度和皮带之间的间隙都可以调整到最佳状态。连续层压与其他方法不同之处在于其能够使用各种粘合剂(粉末、膜或膜等中的粘合剂)生产长期的复合材料。除了在部件层之间提供必要的粘附性之外,粘合剂还根据所施加的热塑性聚合物和层压期间使用的重量的不同而施加不同的机械性能。该系统在包含智能纺织部件的层压复合材料的开发中具有巨大的潜力。 通过这种方法,SMARTCOMP 项目旨在验证用于开发和制造增强型功能性物品的有效雏形。
  • 《新科技和新材料赋予柔性可穿戴设备新的发展机遇》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-07-18
    • 由于5G技术的商用化影响下,以虚拟现实、智能家居、可穿戴设备等智能硬件为代表的新兴产业迎来了全新阶段,整体呈现蓬勃发展的态势。随着消费者需求的多样化,对当前可穿戴电子设备提出了更高的要求,更具科技感和实用性。于是,柔性可穿戴电子设备应运而生。 在很多人眼中,可穿戴设备似乎只能应用在家居休闲、影视娱乐等场景,与其它领域似乎没有关联。事实上,随着技术的发展以及产品功能的完善,可穿戴设备在其它领域的应用可能性凸显出来。厂商若想进一步发展,还得考虑产品形态和使用功能性。 目前,智能移动端对于柔性可穿戴设备的呼声越来越高。各大手机厂商也加紧该方面的研究工程,争取早日推出柔性手机。现在的手机还是以刚性材料为主,而未来人们想象的可穿戴手机是直接粘在身体或衣服的某个位置,使用时需要说出开机指令即可,操作流程更为简便。 以当前的科学技术远远无法满足柔性可穿戴电子设备的要求,特别是电池技术。柔性电子设备需要电池能随意变换弯曲,发展一种新的柔性电池技术是重中之重。尽管电池技术的新闻报道层出不穷,仍然存在诸多待解决的问题。因此,新科技与新材料赋予柔性电池技术新的发展机遇。 业界人士公认的“新材料之王”石墨烯应用在电池技术领域是被人们所看好的。石墨烯是目前发现最薄、强度最大,导电导热性能最强的新型纳米材料。石墨烯柔性电池技术的突破也是石墨烯材料的一大进步。目前,石墨烯在电池领域的研究已有多项技术突破了。 石墨烯材料的出现是未来科技革命的重点,让柔性可穿戴电子设备成为一种现实,还有一段路要走。相信在未来,我们能感受智能科技带来的健康、安全、舒适、新潮的生活方式。科技的发展也在潜移默化影响着我们的生活。