我们大多数人都携带智能手机,有些人还佩戴智能手表。智能衣服能紧随其后吗?
UBC奥卡那根大学工程学院的研究人员认为可以。他们已经开发出一种低成本的传感器,可以交织在纺织品和复合材料中。研究人员认为,这种传感器可能会导致智能服装的发展,可以监测人体运动.
工程教授Mina Hoorfar解释说,嵌入织物中的微型传感器通过编织纱线的拉伸来检测穿戴者的运动,编织纱线经过石墨烯纳米片处理,可以读取人体活动。
“微观传感器正在改变我们监测机器和人类的方式,”Hoorfar说,他是UBC大学奥卡那根校区高级热流控实验室的首席研究员。“技术的萎缩与精度的提高相结合,该领域的前景非常光明。”
该技术依赖于压阻原理——材料在受应变时的机电响应。通过检测压阻变化,传感器能够检测微小的人体运动,并可用于心率监视或温度控制, Hoorfar解释说。
Hoorfar的研究展示了一种低成本、可伸缩的纱线传感器的潜力,这种传感器可以编织到氨纶材料中,然后包裹到可伸缩的硅酮护套中。这种护套保护导电层免受水分和其他环境变量的影响,同时允许创造可水洗的可穿戴传感器。
UBC材料与制造研究所所长阿巴斯·米拉尼教授表示,开发运动服装的智能面料是一种潜在的应用,但还有其他用途。这包括监测纤维增强复合材料织物的变形,目前用于汽车、航空航天和船舶制造。
低成本、可伸缩的复合材料传感器也在展出高灵敏度米拉尼说,它还能检测纱线拉伸等微小变形。
研究人员正在通过微调其材料混合、提高导电性和灵敏度来进一步提高传感器的准确性。他们设想,这些改进将使捕捉先进复合材料结构制造过程中的“纤维皱折”等主要缺陷成为可能,这些复合材料结构用于飞机或汽车车身。
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