elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Inteligentny wyświetlacz tekstylny

Cambridge University
Reklama
Reklama

Badacze opracowali 46-calowy tkany wyświetlacz z inteligentnymi czujnikami, zbieraniem i magazynowaniem energii zintegrowanymi bezpośrednio z tkaniną. Inteligentny wyświetlacz tekstylny integruje aktywne funkcje elektroniczne, czujnikowe, energetyczne i fotoniczne.

Funkcje są osadzone bezpośrednio we włóknach i przędzach wytwarzanych w procesach przemysłowych opartych na tekstyliach. Naukowcy pracujący pod kierunkiem Uniwersytetu w Cambridge twierdzą, że ich podejście może prowadzić do zastosowań, które brzmią jak science fiction, czyli: zasłon, które są jednocześnie telewizorami, dywanów zbierających energię oraz interaktywnych, samozasilających się ubrań i tkanin.

Po raz pierwszy skalowalny, złożony system o dużej powierzchni został zintegrowany z tekstyliami przy użyciu podejścia produkcyjnego opartego wyłącznie na włóknach. Pomimo ostatnich postępów w rozwoju inteligentnych tekstyliów ich funkcjonalność, wymiary i kształty są ograniczone przez obecne procesy produkcyjne. Integracja wyspecjalizowanych włókien z tekstyliami za pomocą konwencjonalnych procesów tkania lub dziania oznacza, że ​​można je stosować w przedmiotach codziennego użytku, co otwiera ogromny zakres potencjalnych zastosowań. Jednak do tej pory produkcja tych włókien była ograniczona rozmiarowo lub technologia nie była kompatybilna z tekstyliami i procesem tkania.

Aby technologia była kompatybilna z tkaniem, naukowcy pokryli każdy składnik włókien materiałami, które wytrzymują wystarczające rozciąganie, by można je było stosować w sprzęcie do produkcji tekstyliów. Zespół splatał również niektóre komponenty na bazie włókien, aby poprawić ich niezawodność i trwałość. Na koniec połączyli ze sobą wiele komponentów włókien za pomocą klejów przewodzących i technik spawania laserowego. Łącząc te techniki, byli w stanie zestawić wiele funkcji w odniesieniu do dużego kawałka tkaniny za pomocą standardowych, skalowalnych procesów produkcji tekstyliów.

Reklama

Powstała tkanina może działać jako wyświetlacz, monitorować różne dane wejściowe lub magazynować energię do późniejszego wykorzystania. Tkanina może wykrywać sygnały o częstotliwości radiowej, dotyk, światło i temperaturę. Można ją również zwinąć, a ponieważ jest wykonana przy użyciu komercyjnych technik produkcji tekstyliów można w ten sposób generować duże rolki funkcjonalnej tkaniny.

Reklama

Naukowcy twierdzą, że ich prototypowy wyświetlacz toruje drogę do zastosowań e-tekstylnych nowej generacji w sektorach takich jak inteligentne i energooszczędne budynki, które mogą generować i magazynować własną energię, Internet rzeczy (IoT), rozproszone sieci czujników i interaktywne wyświetlacze, które są elastyczne i nadają się do noszenia po zintegrowaniu z tkaninami.

Nasze podejście opiera się na konwergencji mikro- i nanotechnologii, zaawansowanych wyświetlaczach, czujnikach, energii i technicznej produkcji tekstyliów – powiedział profesor Jong min Kim z Wydziału Inżynierii Cambridge, który współprowadził badania z doktorem Luigim Occhipinti i profesorem Manishem. Chhovalla. – To krok w kierunku pełnego wykorzystania zrównoważonych, wygodnych e-włókien i e-tekstyliów w codziennych zastosowaniach. A to dopiero początek.

Dzięki integracji elektroniki światłowodowej, fotoniki, wykrywania i energii możemy osiągnąć zupełnie nową klasę inteligentnych urządzeń i systemów – powiedział Occhipinti, również z Wydziału Inżynierii Cambridge. – Dzięki uwolnieniu pełnego potencjału produkcji tekstyliów wkrótce zobaczymy inteligentne i autonomiczne energetycznie urządzenia Internetu Rzeczy, które będą bezproblemowo zintegrowane z przedmiotami codziennego użytku i wieloma innymi.

Naukowcy współpracują z europejskimi zespołami, aby technologia była zrównoważona i nadawała się do użytku w przedmiotach codziennego użytku. Pracują również nad integracją zrównoważonych materiałów jako składników włókien, zapewniając nową klasę energetycznych systemów tekstylnych. Ich elastyczna i funkcjonalna inteligentna tkanina mogłaby ostatecznie zostać przetworzona na baterie, superkondensatory, panele słoneczne i inne urządzenia.

Badania zostały częściowo sfinansowane przez Komisję Europejską oraz Radę Badań Inżynierii i Nauk Fizycznych (EPSRC), część UK Research and Innovation (UKRI).

Źródło: Cambridge University

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama