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用于智能纺织品的e-纤维

已有 3043 次阅读 2011-7-21 23:43 |系统分类:博客资讯

    仲夏之夜,你在花园内纳凉,躺在草地上惬意的倾听着织入牛仔裤的MP3音乐,突然朋友打来电话,对方的头像出现在柔韧袖口视频上。或许你在外慢跑,为参加马拉松长跑接受训练。你的体恤衫正测量着你的体温、你的心跳和呼吸节奏,然后向你提供有关你训练进展的信息并向你提出训练建议。你出门上班,感觉气候宜人。因此你快步如飞,突然你的衣服向你发出信号,你体温过高,皮肤出汗,它提醒你尽快去找医生看看。

    这听起来有点象科幻小说,但这个理念即将变为日常生活的一部分。全世界的纺织纤维科学家都在加快把这种可能性变为现实性。e-纤维、e-纺织、e服装,即在衣服上织入人类可感触可回应环境的电子功能,高度智能化的服装正在以前所未有的速度进入市场。 

    尽管这一领域还处于方兴未艾时期,但在西方和美国以及日本,纺织纤维的智能化突破正在实现,智能化服装已迈出了可喜的一大步。德国ETH Zürich公司宣称,他们已经开发团队开发出真正的e纺织品,并且已实现商业化制造过程。

    纤维与电子的结合已有两种可行方式,其一是把预制的微型电子元器件附在衣服上,使其在底层形成回路,把体恤衫之类的衣服制造成软体显示器;第二种方法是构造电子功能化的e纤维层。第一种较为简单,但第二种方法更能形成理想的电子电路,也更能用现代技术构成传统所需的衣服。因此e-纤维更具有广阔的开发前景,尽管它仍然需要解决许多难题。在全世界许多发达国家中,都先后宣称自己拥有了这种技术,然而只有德国的e-纤维具有耐摩擦、弯曲、伸展和洗涤的优势,且可以象纺纱一样织入纺织品。在此之前,无论是美国、欧洲或日本都没有真正开发出具有大批量商业制造的e-纤维纺织技术,原因只有一个,即没有耐摩擦、弯曲、伸展和洗涤的条件,产品不是易损坏就是短路或者干脆不能穿着。

    德国公司开发的e-纤维更具有极强的生命力,它不仅能够用传统商业织机生产e-织物而且还能实现多功能化。德国e-纤维具有柔韧性、抗化学性,采用低热膨胀塑料作载体,电路元器件,如发光二极管、传感器、晶体管以及连接线路均可实现柔韧器件丝线化,且每一根纤维都可实现双层胶囊化,以保护纤维化的元器件,耐摩擦和洗涤。这样即降低了元器件的被拉伸也可以直接将微型电子传输入纤维中心。而当纤维弯曲时,带电元器件还可以经受拉伸。

    测试证明,纤维和电子组件被纺织或编织后可以经受日常穿着和拉扯。而德国公司最大的技术亮点还在于:经纺织的e纱线符合纤维和纺织物标准。用测试后的样品,他们甚至开发出一张e-织物桌布,可经受湿度和温度的考验。当与外电路相接时,这张桌布可散发出LED光,经摄氏30度的温水洗涤一小时后,这张桌布“工作”正常。
    让人激动不已的是,这种发明已朝商业化方面迈出了重要的一步。随着e-纤维、e-纺织物的出现,人们确信,可穿的智能化衣服已不再只是科幻小说里的故事。 


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