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世界首个石墨烯橡胶传感器在爱尔兰诞生

世界首个石墨烯橡胶传感器在爱尔兰诞生 圣泉酚醛树脂
2014-09-02
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导读:随着可穿戴式智能衣物设备的发展,社会对织物传感器的需求将越来越紧迫。为了使可穿戴衣物更加符合人体舒适性需求和

随着可穿戴式智能衣物设备的发展,社会对织物传感器的需求将越来越紧迫。为了使可穿戴衣物更加符合人体舒适性需求和耐久性需求,对电子元件柔软化、可水洗等性能的要求将越来越高。石墨烯橡胶传感器的诞生或将是智能穿戴领域又一大突破。

据爱尔兰科学基金会网站报道,爱尔兰科学家发明了一种将石墨烯融入橡胶的技术,使橡胶具有导电性,从而制造用于可穿戴设备的橡胶传感器。

若将石墨烯橡胶制成的橡皮筋嵌入衣服中,可检测到如呼吸、脉搏、血压等人们最轻微的活动,从而可应用于婴儿猝死症和成人睡眠窒息症等疾病的检测预警,还可用于运动员动作监控及康复治疗。

技术发明人乔纳森·科尔曼教授称,该技术具有制造工艺简单和成本低的优点,为可穿戴设备大规模生产和应用提供了可能,将会对医疗卫生等领域产生深远的变革。

该技术由爱尔兰高级材料及生物工程研究所(Advanced Materials and Bio Engineering Research,简称AMBER)与英国的萨里大学合作研究,由爱尔兰科学基金会资助。有关该技术的论文已在美国化学会学报发表。


延伸阅读:

智能服装简介:

智能服装包含电子信息技术、传感器技术、纺织科学及材料科学等相关领域的前沿技术,通过两大类方法来实现自身的智能化:一类是运用智能服装材料,包括形状记忆材料、相变材料、变色材料和刺激—反应水凝胶等;第二类是将信息技术和微电子技术引入人们日常穿着的服装中,包括应用导电材料、柔性传感器、无线通讯技术和电源等。

智能服装通常用两种方式来实现:第一种方法是将电子系统嵌入织物或衣服附件中;另一种则在织物制备过程中结合纺织和电子技术,直接生产出电子织物(e-textiles)。

织物传感器现状

智能纺织品的柔性传感器能与服装充分结合,具有体积小、可洗涤、安全舒适等其他金属传感器所不具有的优良特性,无论在电子电工领域,还是在医疗和运动器材等领域的应用研究都特别受到科研工作者的青睐,并已取得了一些成果。但要真正实现大规模的开发应用,实现民用智能化产品的多样化,还有很多问题有进一步解决。

(1) 智能柔性传感器的灵敏度和稳定性 对传感器最重要的就是高灵敏度、高精度和高稳定性,特别是用在某些精密仪器上时[32 ] 。现有的纺织品智能传感器精度还有待提高,还不能达到某些高精度仪器的要求,因此必须通过提高纺织品基布的性能、工艺条件等来提高其灵敏度、精度和稳定性。

(2) 功能的耐久性 智能纺织品中的智能电路系统比较复杂,穿着者使用初期测试效果比较明显,但经过一段时间使用后,纺织品的应力松弛和疲劳可能导致功能明显下降。因此必须开发具有良好形变回复、耐疲劳、耐磨损等优良特性的纺织品原料作为基布,从根本上保证功能的耐久性。

(3) 价格和规模化生产 尽管智能纺织品作为传感器在很多领域都有应用,但是纺织品的智能化时代并未到来,智能柔性传感器要真正走进普通消费者,需要通过采用新材料、新工艺批量生产来实现产品规模化以降低价格。



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