Vědci vyvíjejí plně tkaný, chytrý displej
Mezinárodní tým vědců vytvořil plně tkaný chytrý textilní displej, který integruje aktivní elektronické, snímací, energetické a fotonické funkce. Funkce jsou zabudovány přímo do vláken a přízí, které jsou vyráběny pomocí průmyslových procesů na bázi textilu.
Vědci pod vedením University of Cambridge tvrdí, že jejich přístup by mohl vést k aplikacím, které znějí jako sci-fi: závěsy a koberce které jsou také televizory, interaktivní oblečení …, atd.
Je to poprvé, co byl škálovatelný velkoplošný komplexní systém integrován do textilií s použitím výrobního přístupu založeného výhradně na vláknech. Jejich výsledky jsou uvedeny v časopise Nature Communications .
Navzdory nedávnému pokroku ve vývoji chytrých textilií jsou jejich funkčnost, rozměry a tvary omezeny současnými výrobními postupy.
Integrace specializovaných vláken do textilií prostřednictvím konvenčních procesů tkaní nebo pletení znamená, že by mohla být začleněna do každodenních předmětů, což otevírá širokou škálu potenciálních aplikací. Dosud však byla výroba těchto vláken omezena velikostí nebo technologie nebyla kompatibilní s textiliemi a procesem tkaní.
Aby byla technologie kompatibilní s tkaním, vědci potáhli každou komponentu vlákna materiály, které vydrží dostatečné natažení, takže je lze použít na zařízení na výrobu textilu. Tým také opletl některé komponenty na bázi vláken, aby zlepšil jejich spolehlivost a odolnost. Nakonec spojili více vláknových komponent dohromady pomocí vodivých lepidel a laserových svařovacích technik.
Pomocí těchto technik společně dokázali začlenit více funkcí do velkého kusu tkané látky se standardními, škálovatelnými postupy výroby textilu.
Výsledná tkanina může fungovat jako displej, monitorovat různé vstupy nebo ukládat energii pro pozdější použití. Látka dokáže detekovat radiofrekvenční signály, dotyk, světlo a teplotu. Dá se také srolovat, a protože se vyrábí pomocí komerčních textilních výrobních technik, lze tímto způsobem vyrobit velké role funkční látky.
Výzkumníci tvrdí, že jejich prototyp displeje dláždí cestu k e-textilním aplikacím nové generace v odvětvích, jako jsou chytré a energeticky účinné budovy, které mohou vyrábět a ukládat vlastní energii, distribuované senzorové sítě a interaktivní displeje, které jsou flexibilní a nositelné, když jsou integrovány s tkaninami.
"Náš přístup je postaven na konvergenci mikro a nanotechnologií, pokročilých displejů, senzorů, energetiky a výroby technických textilií," řekl profesor Jong min Kim z Cambridge's Department of Engineering, který vedl výzkum společně s Dr. Luigim Occhipintim a profesorem Manish Chhowalla. "Toto je krok k plnému využití udržitelných, pohodlných e-vláken a e-textilií v každodenních aplikacích. A je to jen začátek."
„Integrací elektroniky na bázi vláken, fotonických, snímacích a energetických funkcí můžeme dosáhnout zcela nové třídy chytrých zařízení a systémů,“ řekl Occhipinti, rovněž z Cambridge's Department of Engineering. "Uvolněním plného potenciálu textilní výroby bychom mohli brzy vidět chytrá a energeticky autonomní zařízení internetu věcí, která jsou bezproblémově integrována do každodenních předmětů a mnoha dalších sektorových aplikací."
Výzkumníci spolupracují s evropskými spolupracovníky, aby byla technologie udržitelná a použitelná pro každodenní předměty. Pracují také na integraci udržitelných materiálů jako vláknitých komponentů a poskytují tak novou třídu energetických textilních systémů. Jejich flexibilní a funkční chytrá tkanina by mohla být nakonec vyrobena do baterií, superkondenzátorů, solárních panelů a dalších zařízení.
Přiložené soubory:
- Tkaný displej e-textilie
