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以智能纺织面料打造更智能、耐用传感器

智能衣料可监测人体呼吸来观察身体健康状况。Hexoskin

利用导电纱线,或是以印刷或集成等方法为纺织品增加电子功能,都能兼顾并提升纺织品的舒适度、防护质量和美观程度。

据Electronics360报导,不同于过往穿戴式技术,由于传感器和电路会直接集成到衣服或涂层,智能纺织品不需要PCB或其它笨重的零组件。将传感器以单独或阵列形式导入纺织品,为传感器开发打开了材料和制造方法的创新空间。

此外,重复弯曲通常会导致金属涂层形成细微裂纹而损耗功率,不过若在传导性纺织品中添加鞣酸,则可改善触觉传感器的机能和寿命。

汗液传感器

韩国研究人员使用弹性自我修复丝线设计监测汗液的传感器。碳纤维织入自我修复聚合物复合材料,并附加在头带等穿戴式配备上,可精确测量钾和钠离子。

加州理工学院也设计了一种穿戴式汗液传感器,透过雷射蚀刻塑料片,形成具微孔的3D石墨烯结构,可以分析汗液中的皮质醇做为压力等级的指标。

大环境互动接口

智能材料也能体现在实际环境,如SprayableTech系统可建立房间大小的传感器与显示器交互式接口。

麻省理工学院(MIT)则开发功能性墨水喷枪,结合铜、介电质、磷、铜排和透明导体层,实现用于控制家电和个人电子装置的交互式沙发,以及透过墙壁调整照明和室温。

感测面料

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)发明纤维状传感器,可以同时检测伸缩、受压和扭曲等变形状态下的织物,可应用于不常见的材料,例如弹性体(Elastomer)或做为导体的液态金属。

透过检测胸、腹部运动来测量肺功能的智能衣准确度已堪比传统检测设备。Hexoskin使用内嵌纺织品的呼吸感应描记法(RIP)胸腹腔传感器,监测呼吸健康状况,并使用三轴加速计来监测日常和睡眠活动。结合人工智能(AI)、机器学习软件,有助评估疫情患者居家疗养的风险。

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