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标题: 将来智能穿戴：把计算机“织”进纤维里 [打印本页]

作者: 南方沈艺 时间: 2020-12-9 09:26
标题: 将来智能穿戴：把计算机“织”进纤维里
来源：科技日报

本报记者刘园园

11月中旬，刊发于《自然》杂志官网的一篇文章显示，哈佛大学的研讨人员开发出了一种超灵敏、弹性极强、可嵌入到纺织品和柔性机器人系统中的应变传感器，由其组装的智能织物可在大部分状况下保持原状。举例来说，由这种智能织物制成的衣物，不只可以让人们把计算机“穿”在身上，而且在有数次清洗、拉扯后照旧可以正常运用。

据英国剑桥大学预测，2022年采用智能纺织品的可穿戴产品市场将达到700亿美元。在智能织物范畴的研讨中，织物电子技术占有重要席位。此前在香山迷信会议召开的学术讨论会中，相关专家专门讨论了织物电子、传感和计算的学术前沿、核心技术与运用展望。

颠覆传统织物概念

在纤维层面构造集成电路

“织物电子是一种在纤维或纤维集合体（或面料）维度上生成电路、传感（执行）、能量、计算和通讯器件的电子技术。”电子科技大学移动计算中心教授陈东义表示，“以织物电子为支撑实际和技术的智能织物与服装将驱动人类社会迈向泛智能时代，重构人类生活和生活方式，催生新兴战略产业。”

据了解，织物电子是基于技术演进提出的新概念，触及电子织物在传感执行和计算上的功能完成等范畴，与柔性电子等有着分明差异。“柔性电子是将无机或无机材料电子器件制造在柔性或可延性塑料或薄金属基板上，通常包含电子元器件、柔性基板、交联导电体和黏合层等4个部分，次要采用‘印刷’的方式完成。”陈东义说，“但是，织物电子可以采用无机、无机和蛋白纤维材料为原料，还可以运用编织、刺绣、针织、熔喷与黏合等工艺。”

在织物电子技术中，最核心的组成部分就是织物电子器件。“织物电子器件是指具有产生、传输、调制和测量电子功能的纤维或纤维集合体（纱线和织物等）。”香港理工大学智能可穿戴研讨中心陶肖明教授说，织物电子器件有两类，一类用具有电子功能的材料直接生成纤维、纱线或织物，另一类用微电子器件如芯片结合于纤维中再构成多功能织物。织物电子器件具有柔性、大面积、三维变形、轻盈、透气、穿着温馨等优势。

兼顾电子器件功能和可穿戴性

是织物电子发展最大瓶颈

理想状况是，我们目前所能接触到的智能织物次要是把智能器件镶嵌在鞋子或衣服上，但是这并不是织物电子的终极追求。

“目前织物电子的发展还处于初始阶段，传统电子范畴产品开发依然占据主导地位，因此大多数智能服装研讨次要专注于如何将器件和模块缝制或嵌入到衣服中，以及如何加强牢靠性、结实性等技术成绩，而忽视了纤维和织物电子研发与加工技术成绩。”陈东义指出。

陶肖明以为，织物电子技术可以结合传统纺织品的温馨性、外观和电子产品的功能性、衔接性，无疑极具市场潜力。但是牢靠性、交叉兼容性、设备适用性、材料可用性和间接成本等方面的应战，不断妨碍着织物电子产品的商业化进程。

“构成织物电子器件或系统需求运用传感技术、数据传输和存储技术、数据显示技术、动力供给技术、衔接技术等。如何在保持电子器件功能性和牢靠性的同时兼顾织物优秀的可穿戴特性，这是目前织物电子发展的最大瓶颈。”陶肖明表示。

她以为，理想的织物电子器件或系统的功能材料结构和功能方面还存在一系列的应战。“妨碍织物电子系统发展的次要缘由是其器件功能不足、消费加工分歧性低、缺乏系统的研讨和标准。”

除了材料需求在完成电气功能的同时满足特定的机械和化学功能要求外，织物电子的发展还面临着诸多应战，例如，设计环节中包括在织物和纤维层次上构造传感、计算器件或集成电路，目前尚无成熟的设计自动化与分析工具；另外，电子织物对制造环境要求苛刻，目前还缺乏技术标准、测试方法和制造设备等。

对此，陈东义提到，织物电子可以从纳米材料和结构上寻觅打破；传统电子、柔性电子和织物电子的结合是近期智能织物与服装产品化的重要途径。

作者: 无语8了 时间: 2020-12-9 15:21
优质内容，应该长期发下去。别看了，就说你呢。

作者: 专业学霸5 时间: 2020-12-10 14:27
非常看好未来的发展！

作者: EX黄金色的星矢 时间: 2020-12-11 13:49
LZ帖子不给力，勉强给回复下吧

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