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可穿戴看好服装用途 高功能纤维和布料纷纷亮相

2015-02-15 14:53:34 来源:未知   作者:WDH

  例如,高得运公司2014年12月推出的智能服装“C3fit IN-pulse”,在运动服中嵌入了电极,运动时也能轻松测量心率。C3fit IN-pulse利用3个按扣将小型无线发送器固定在心脏附近的位置,因此不会妨碍运动,可以自动向智能手机等设备实时发送测量数据。该公司称之为“可穿戴心电仪”。

  电极采用的是东丽、日本电信电话(NTT)与NTT DoCoMo共同开发的“hitoe”。hitoe是使导电性高分子PEDOT-PSS渗入到直径700nm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中制成的。兼具作为电极工作的导电性和作为服装穿着的弹性及柔软性。

  可追随身体动作的伸缩性

  为了实现这种智能服装,其他与hitoe类似的高功能材料也接连涌现。是一些能在智能服装中作为传感器、布线和电极等工作,而且无损衣服的功能和外观的纤维及布料等。例如,雅马哈开发出了弹性出色的带状位移传感器(图2)。设想配备于衬衫和手套等,用来测量身体动作(动作传感)。雅马哈计划在近期开始提供在该位移传感器上安装了电极和无线信号发射器等的开发套件。

  这种位移传感器在使氟类弹性材料渗入碳纳米管(CNT)纤维制成的。CNT纤维的电阻值会随着拉伸时的应变量而变化,因此只需通电测量电阻值就能知道应变量(位移)。通过与弹性材料组合,实现了可追随身体动作的伸缩性。遇水也能正常工作,可以洗涤。

  将这种位移传感器用于智能服装时,其优点是测量精度高。因为电阻值高达数千~数万Ω,而且会随着应变量线性变化。另外,只需50mA左右的电流即可测量。

  Kaji Nylon公司(总部金泽市)开发出了可与该位移传感器组合使用的布线材料。这种布线材料由作为导电部的镀银聚酰胺(PA)纤维与普通PA纤维编织而成,特点是弹力高,可制成不同形状的布线材料*1。

  *1 镀银PA纤维由三富士纤维工业(总部京都府精华町)开发。已被用于一些正在销售的可穿戴设备。

  用作发电元件的薄膜

  帝人和关西大学开发出了可作为智能服装的传感器和致动器使用的编织物。这是一种把聚L乳酸(PLLA)纤维和碳纤维等编织在一起的材料。PLLA具备压电性,弯曲或拉伸时会产生交流电位。PLLA纤维只能检测出弯曲(拉伸)动作,而制成编织物后,还能检测出拧扭等其他动作。如果向 PLLA施加交流电位,还可将其用作致动器。在这种编织物中,碳纤维被用作电极。

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