Ứng dụng mới trong dệt may, phát triển loại vải thông minh có thể cảm biến

Nhiều năm nay, hàng dệt may đã trở nên thông minh, tuy nhiên chúng thường khá hạn chế về kích thước và phạm vi. Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu do nhà khoa học Cambridge đứng đầu đã tạo ra một màn hình dệt may 46 inch, được trang bị đèn LED, cảm biến và bộ lưu trữ năng lượng, có thể được tạo ra bằng cách sử dụng các quy trình sản xuất công nghiệp hiện có.

Không thiếu các loại vải và hàng dệt thông minh được ra mắt trong những năm gần đây, bao gồm một số loại hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời và chuyển động, một số loại có khả năng cảm ứng như bàn di chuột và một số có thể được kết hợp vào quần áo để sưởi ấm hoặc làm mát người mặc. Nhưng có một vài hạn chế là những thứ này thường chỉ có thể thực hiện một công việc duy nhất và quá trình sản xuất thường là một quá trình kỳ công.

Loại dệt thông minh mới nhằm giải quyết cả hai vấn đề đó. Nó được tạo thành từ đèn LED dựa trên sợi quang, có thể được kích hoạt thông qua một số thiết bị đầu vào cũng dựa trên sợi quang, bao gồm cảm biến ánh sáng, cảm ứng và nhiệt độ, ăng-ten tần số vô tuyến, mô-đun cảm biến sinh học và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Kết quả dệt thông minh có thể hiển thị các hình ảnh hoặc màu sắc khác nhau dựa trên đầu vào từ các thiết bị đó. Vì vậy, ví dụ, nó có thể được làm thành rèm màn hình cảm ứng, thảm hấp thu năng lượng khi mọi người đi ngang qua chúng, hoặc áo sơ mi sáng lên để phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ.

Màn hình dệt thông minh mới được tạo thành từ các đèn LED dựa trên sợi quang có thể được kích hoạt từ một loạt các cảm biến nhúng.

Quan trọng hơn, vì tất cả các thành phần điện tử trong vải mới đều được nhúng trong sợi, chúng có thể được dệt và dệt kim thành bất kỳ hình dạng nào cần thiết. Đầu tiên, các thành phần được phủ một lớp vật liệu để giúp chúng chịu được sự kéo căng thêm, trong khi một số được bện lại để cải thiện độ bền của chúng. Nhiều thành phần được kết nối bằng cách sử dụng chất kết dính dẫn điện và hàn laser.

Kết quả cuối cùng là một loại vải dệt thông minh có thể được sản xuất ở quy mô lớn hơn bằng cách sử dụng các quy trình sản xuất hàng dệt tiêu chuẩn, mở ra nhiều ứng dụng mà nó có thể khả thi.

Luigi Occhipinti, đồng trưởng nhóm nghiên cứu của nghiên cứu, cho biết: “Bằng cách tích hợp các chức năng điện tử dựa trên sợi quang, quang tử, cảm biến và năng lượng, chúng ta có thể đạt được một loại thiết bị và hệ thống thông minh hoàn toàn mới. Bằng cách giải phóng toàn bộ tiềm năng của ngành sản xuất dệt may, chúng ta có thể sớm thấy các thiết bị IoT thông minh và tự chủ về năng lượng được tích hợp liền mạch vào các vật dụng hàng ngày và nhiều ứng dụng khác trong lĩnh vực này.”

Các bước tiếp theo của nhóm là phát triển các cách để sản xuất các loại vải thông minh từ các vật liệu bền vững.

Hà My