Elektromos érzékelés textilekben

Elektromos érzékelés textilekben, azaz ézékelők beágyazása a szövetbe hímzéssel, ahogy az Imperial College London kutatói bemutatják.

Miért jó, ha érzékel egy textil?

A ruházatba integrált érzékelők figyelik az egészségünket, az edzésünket, a jóllétünket, a mozgásunkat. Már kipróbálhattuk, milyen az amikor hordozható érzékelő adatait elemezhetjuk. Ilyen az okosóránk. Az alvásunk, a pulzusunk, a megtett kilométerek elérhetőek lettek egy óra és egy telefonos alkalmazás segítségével.

Ha ezek az érzékelők a ruházatba zökkenőmentesen megjelennek, akkor egy könnyedén viselhető, és hordható monitorozó állomást hordunk és gondozunk, aminek segítségével ellenőrizhetjük egészségi adatainkat, betegségeket diagnosztizálhatunk már a korai szakaszban, stressz faktort mérhetünk. A kialkításuknál figyelni kellett arra, hogy az anyag légáteresztő képessége ne változzon, a rugalmassága ne szenvedjen csorbát,  a tisztítás során ne repedezzen, az idő múlásával  kémiai lebomlási folyamatok ne induljanak el.

 

Elektromos érzékelés textilekben - a póló és a maszk

A kutatócsoport az érzékelőket egy arcmaszkba hímezte a légzés figyelésére, egy pólót a szívműködés figyelésére, és textileket a gázok, például az ammónia monitorozására, amely a légzés egyik összetevője, amely a máj és a vese működésének nyomon követésére használható.

Hogyan működik a textil érzékelő?

Az eddigi megoldások ezüst szállal kevert textilszállak szövésével operáltak. A fémes anyagok a viseléskor, a használatkor, a mosáskor megváltoztatták a tulajdonságukat, és eltérést mutattak a kiinduálsi állapottól, és kényelmetlen szúró érzés volt a viselésük.

Az új megoldás pamutszálakat használ. Egy olyan pamut alapú vezetőszálat fejlesztettek ki, amit iparilag lehet gyártani, és az előállítási költsége nem szökik az egekbe, sőt elég alacsony.  Ezt a szálat hímzéssel beszövik a textilbe, és azon a részen egy érzékelőt kapnak. Ezek az érzékelők aztán az adatot egy átalakítón  át a mobiltelefonra küldik, ahol kiértékelhetjük.

 

Számítógépes gyártás

A textilipai gyártás számítástechnikával jól megtámogatott, ezért a speciális szálakat is ilyen gyártási módra kell felkészíteni. A számítógépes hímzés egy ilyen lehetőség, így ipari mennyiségben lehet érzekelőkkel ellátott textileket  előálítani. A feladat egy olyan cérna előállítása, amelyek teljes mértékben kompatibilis a háztartási és ipari számítógépes hímzőgépekkel, és jó vezető.

Pecotex - az új pamut szál

Kémiai eljárásáok sorozatával, a szálak szintézisével, a bevonat összetételének optimalizálával  egy olyan vezetőképe fonal lett a végeredmény, ami szakitószilárdságban, és minőségben, a feszültség és nyúlás jellemzőkben megfelelő, és a belőle készült anyag mosógépeben is mosható.

 

A hímzéssel előállított mérési felület három területen működhet

• - Elektromos jelek érzékelése: Pólóban EKG jelek a folyamatos szívműködés monitorozására
•  - Légzés ellenőrzésre: Maszkban hímzett elektródák ami a belégzési és a kilégzési folyamatban a nedvességszintek különbözőségét méri.
• - Gázok érzékelése:  az ammónia kimutatásának fizikája, hogy a lúgos gázok csökkentik a vezetőképességet a szálban.

 

Az elektromos érzékelés  fejlődési lehetősége

Olyan új alkalmazási területekeken dolgoznak a kutatók, mint az energiatárolás, az energiagyűjtés és a biokémiai érzékelés, ami még egyszerűbbé és hétköznapibbá teszi  a technikát.

Nyitott az út az energiatárolós függöny, vagy a napelemként működő blackout függöny előtt. A telefon töltés megoldható lesz az ablakon beáramló napfény által, a függönybe szőtt elektormos töltőn keresztül.

forrás: ScienceDirect