E-WEBBINGS®: Wąskie tkaniny dla IoT
Sektor technologii
Internet rzeczy (IoT) – rozległa sieć urządzeń, takich jak komputery, smartfony, pojazdy, a nawet budynki wyposażone w elektronikę umożliwiającą między sobą wymianę danych – staje się coraz bardziej popularny i powszechnie znany. Wraz ze wzrostem jego znaczenia rośnie również zapotrzebowanie na inteligentne tekstylia, czyli e-tekstylia – tkaniny wykonane z włókien przewodzących, które umożliwiają osadzanie w nich elektroniki i części cyfrowych. Na przykład koniuszki palców rękawiczek obsługujących smartfony wykorzystują włókna przewodzące do przesyłania impulsów elektrycznych z ciała użytkownika na ekran pomimo braku bezpośredniego kontaktu. Często stosowane w branży IoT e-tekstylia stanowią integralną część rynku — komponentów niezbędnych do optymalnej transmisji danych w naszym nowoczesnym środowisku. Tymczasem rynek urządzeń do noszenia obejmuje urządzenia i odzież z możliwością monitorowania, takie jak wspomniane powyżej rękawiczki do smartfonów.
Bally Ribbon Mills to wiodący projektant, producent i dostawca wysokiej jakości tkanin specjalistycznych, w tym e-tekstyliów, takich jak nasza linia produktów E-WEBBINGS®, która została specjalnie zaprojektowana do stosowania w szerokiej gamie produktów integralnych i do noszenia. Wykonane z szerokiej gamy włókien i elementów przewodzących, E-WEBBINGS® zapewniają komponenty strukturalne i przewodzące, które pozwalają na wykrywanie i gromadzenie różnego rodzaju danych – od temperatury i prądu elektrycznego po odległość i prędkość, w zależności od zastosowania.
Co to jest włókno przewodzące?
Jak wspomniano powyżej, e-tekstylia zawierają w swoim splocie włókna przewodzące. Przewodność można osiągnąć na kilka sposobów. Pasma metalowe można zastosować bezpośrednio w tkanym produkcie. Powszechnie stosowane materiały to węgiel, nikiel, miedź, złoto, srebro lub tytan, które są w stanie przewodzić prąd lub, czasami, ciepło. Włókna nieprzewodzące, takie jak bawełna, nylon lub poliester, można modyfikować w celu nadania przewodności. Istnieją dwie metody łączenia tych włókien przewodzących z innymi włóknami podstawowymi.
Pierwsza metoda jest bardziej bezpośrednia: supercienkie pasma metalu lub pasma materiału powlekanego metalem miesza się bezpośrednio z włóknami innej przędzy, tworząc jednolite i spójne włókno
Natomiast druga metoda polega na zwykłym przędzeniu włókna, a następnie wykorzystaniu go jako podłoża i impregnacji proszkiem na bazie metalu. Obie metody produkcji umożliwiają włóknom wychwytywanie i przekazywanie sygnałów elektrycznych przez część lub odzież, przenosząc je do centralnego miejsca w celu przetworzenia i oceny. W przypadku odmian proszków metali przewodzenie jest ułatwione dzięki równomiernemu rozmieszczeniu cząstek metalu w całym włóknie; w odmianach przędzonych z pasm metalowych fizyczny kształt włókien pozwala na powstanie rozległej sieci połączeń fizycznych. Włókna przewodzące obu odmian okazały się bardzo skuteczne w zastosowaniu do wytwarzania e-tekstyliów.
Co to jest e-tekstylia?
W zależności od tego, czy są wykorzystywane na rynku części zamiennych, czy urządzeń do noszenia, e-tekstylia można również określić jako „inteligentne tkaniny”, „inteligentną odzież” lub „elektroniczne tekstylia”. Niezależnie od tego, jak się je nazywa, każdy e-tekstylia jest wykonany z przewodzących włókien wplecionych w materiał bazowy. W zależności od przeznaczenia e-tekstylia mogą również zawierać komponenty cyfrowe, takie jak baterie i małe systemy komputerowe, które wytwarzają prąd elektryczny i śledzą informacje zwrotne od tekstyliów. Bally Ribbon Mills wykorzystuje w swojej linii E-WEBBINGS® e-tekstylia o zwiększonej wydajności. Produkty E-WEBBINGS® zostały zaprojektowane z myślą o zapewnieniu szerokiej gamy wyrafinowanych możliwości — nasze materiały stanowią strukturę dla produktów wykonujących zadania, od śledzenia i regulacji temperatury ciała po śledzenie zagrożeń środowiskowych i monitorowanie medyczne w celu automatycznego uwalniania leków. E-WEBBINGS® można również wykorzystać w różnych zastosowaniach, które nie nadają się do noszenia.
Jak wykorzystywane są e-tekstylia?
Niezwykle wszechstronne e-tekstylia są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu i zastosowaniach, w tym:
E-tekstylia są wykorzystywane w wielu zastosowaniach w przemyśle medycznym, a obecnie badane są kolejne zastosowania
Na przykład e-tekstylia służą do śledzenia parametrów życiowych pacjenta, a także monitorowania tętna, oddechu, temperatury, a nawet aktywności fizycznej. Używane w połączeniu z urządzeniami do noszenia, narzędzia te mogą bezpośrednio powiadomić pacjenta lub lekarza, że potrzebne są leki lub zastrzyki, zanim widoczne będą widoczne identyfikatory.
Obecnie trwają badania nad e-tekstyliami pod kątem potencjalnego zastosowania w przywracaniu pacjentom percepcji zmysłowej; Uważa się, że włókna przewodzące można wykorzystać do wykrywania poziomów ciśnienia, zewnętrznej temperatury ciała i wibracji, a następnie przekształcać te pomiary wejściowe na sygnały wykrywalne przez mózg.
Dodane do odzieży e-tekstylia mogą służyć celom ochronnym.
Odpowiednie dla różnorodnych gałęzi przemysłu, od górnictwa i rafinerii po wytwarzanie energii, e-tekstylia mogą być projektowane, włączając E-TAŚMY E-WEBBINGS® firmy Bally Ribbon Mills, aby ostrzegać użytkowników o niebezpiecznym środowisku, powiadamiając ludzi o rosnącym lub niebezpiecznym stężeniu chemikaliów, gazy, a nawet promieniowanie. E-tekstylia mogą również wykorzystywać parametry życiowe użytkownika, aby określić, czy dana osoba cierpi na zmęczenie, co często robią piloci i kierowcy ciężarówek obsługujących trasy długodystansowe.
Odzież wykonana z E-WEBBINGS® może być również nieoceniona w warunkach wojskowych. Oprócz monitorowania parametrów życiowych żołnierzy, projekty E-WEBBINGS® mogą pomóc w komunikacji, a nawet komunikować się w imieniu użytkownika, przekazując informacje o lokalizacji i stanie zdrowia. Na przykład podanie miejsca uderzenia w przypadku eksplozji lub wystrzału może pomóc w przygotowaniu ratowników medycznych, zanim jeszcze dotrą na miejsce zdarzenia.
Większość omówionych dotychczas zastosowań należy do kategorii urządzeń do noszenia – ogromnego rynku o ogromnym potencjale – ale e-tekstylia są również nieocenione na rynku integralnym. Na przykład e-tekstylia są często używane do ekranowania materiałów, szczególnie wrażliwych części elektronicznych. To ekranowanie można wykorzystać na dwa sposoby. Pierwsza metoda jest podobna do działania e-tekstyliów, takich jak E-TAŚMY®, stosowanych w odzieży ochronnej; Aby zapobiec uszkodzeniu delikatnego sprzętu, osłona e-tekstylna może wykryć niekorzystne warunki środowiskowe – na przykład nienormalnie wysoki poziom pary wodnej – i zaalarmować operatora urządzenia. Po drugie, ekranowanie z e-tekstyliów można również zastosować jako bardziej dosłowną osłonę, generując rzeczywiste ekranowanie o wysokiej częstotliwości w celu ochrony elektroniki przed zakłóceniami o częstotliwości radiowej generowanymi elektrycznie
Czas publikacji: 14 czerwca 2023 r