Lo stato di sviluppo e le prospettive applicative dei tessuti elettronici intelligenti

I tessuti intelligenti elettronici, in particolare quelli indossabili, presentano caratteristiche di leggerezza e morbidezza, un buon comfort, eccellenti prestazioni di conversione e accumulo di energia e un'elevata integrazione. Hanno mostrato numerose nuove possibilità e un enorme potenziale applicativo in diversi settori e per diverse fasce di consumatori. La ricerca e lo sviluppo di tali prodotti favoriranno lo sviluppo di molteplici settori, come l'industria militare, l'assistenza medica, il tempo libero e l'intrattenimento e l'arredamento, ed è correlata all'economia nazionale e al sostentamento delle persone. Tuttavia, nonostante il rapido sviluppo dei tessuti intelligenti negli ultimi anni, si incontrano ancora alcune difficoltà. Per quanto riguarda la ricerca e lo sviluppo delle tecnologie ingegneristiche, i progressi riguardano principalmente i seguenti aspetti.

Ottimizzazione delle prestazioni fisiche

Migliorare le diverse proprietà fisiche della fibra, in particolare la conduttività elettrica, la stabilità elettrica, la flessibilità alla trazione e la filabilità. Ad esempio, attraverso l'ottimizzazione dei parametri di filatura, vari trattamenti di drogaggio o modifica, o l'utilizzo di apparecchiature di lavorazione più sofisticate per migliorare la qualità della fibra.

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Migliorare la sicurezza e la durata

I materiali di consumo devono essere atossici e biocompatibili, il che rende necessario escludere quei materiali ad alte prestazioni che potrebbero rappresentare potenziali rischi per la salute. Ciò limita in una certa misura la ricerca e lo sviluppo di dispositivi elettronici indossabili, quindi è necessario esplorare in modo approfondito per soddisfare i requisiti del materiale. D'altra parte, la durabilità e la resistenza alla fatica dei tessuti intelligenti indossabili rappresentano un problema importante. Come possono i tessuti intelligenti resistere ad abrasioni e lavaggi ripetuti come i tessuti indossati dalle persone ogni giorno? È necessario raggiungere una combinazione più perfetta tra scienza di base, scienza applicata e ricerca tecnica.

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Sviluppo standardizzato

I prodotti tessili intelligenti sono ancora una tipologia di prodotto relativamente nuova. Sebbene sul mercato siano presenti prodotti di alcune aziende, non esiste uno standard generalmente riconosciuto nel settore. Oltre a formulare requisiti di sicurezza di base per i prodotti indossabili, è anche necessario formulare standard pertinenti per alcune questioni tecniche (come l'ambito di utilizzo dei materiali). Determinare lo standard di settore il prima possibile consente di individuarne la posizione in anticipo, favorendo anche lo sviluppo di tessuti intelligenti.

Sviluppo dell'industrializzazione

L'industrializzazione dei tessuti intelligenti può promuovere efficacemente lo sviluppo approfondito dei prodotti, il che rappresenta una solida garanzia per il loro continuo sviluppo. Tuttavia, un prodotto deve soddisfare numerosi requisiti, come costo, praticità, estetica e comfort, per soddisfare i requisiti di industrializzazione. Per realizzare l'industrializzazione dei tessuti intelligenti, il primo passo è l'industrializzazione di fibre o materie prime ad alte prestazioni, il che richiede lo sviluppo di materie prime a basso costo e ad alte prestazioni; in secondo luogo, la formulazione e il perfezionamento dei vari standard sopra menzionati è anch'esso uno degli aspetti indispensabili per l'industrializzazione dei prodotti.

L'era del 5G è arrivata in sordina e sempre più tessuti intelligenti saranno gradualmente integrati nella vita delle persone, continuando a soddisfare la domanda di tessuti intelligenti ad alta tecnologia.

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I tessuti intelligenti si riferiscono generalmente a un nuovo tipo di tecnologia tessile, elettronica, chimica, biologia, medicina e altre tecnologie multidisciplinari integrate in grado di simulare sistemi vitali, avere molteplici funzioni di percezione, risposta e adattamento e mantenere lo stile intrinseco e le caratteristiche tecniche dei tessuti tradizionali. Con il continuo progresso di materiali conduttivi emergenti come grafene, nanotubi di carbonio e MXene, i prodotti elettronici hanno gradualmente raggiunto la miniaturizzazione e la flessibilità. Ora è possibile combinare ingegnosamente materiali conduttivi, apparecchiature e tessuti tradizionali e ottenere dispositivi elettronici tessili in grado di realizzare la conversione e l'accumulo di energia basati su tecnologie di rete avanzate, tecnologia Bluetooth e GPS o vari materiali a base di fibre tessili.

Questa ingegnosa combinazione infrange i rigidi limiti dei dispositivi elettronici tradizionali e realizza molteplici funzionalità dei tessuti, come la comunicazione, il monitoraggio della salute, il rilevamento della posizione e altre funzioni. Svolge un ruolo importante in campo medico, militare, aerospaziale e in altri settori. Amplia ulteriormente i suoi campi di applicazione e apre una nuova strada allo sviluppo high-tech delle imprese tessili. Credo che con l'ulteriore sviluppo della scienza e della tecnologia, i tessuti intelligenti possano superare i difetti esistenti e raggiungere un rapido sviluppo.

 Questo articolo è tratto da Wechat Subscription Textile Leader

 


Data di pubblicazione: 16-09-2021
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