在普通织物织机上织造的智能纺织品

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剑桥大学的一个团队开发了一种新型的智能织物,可以在工业织布机上编织,以制造各种柔性电子设备。

Sanghyo李

近年来,智能织物发展迅速,以前曾被用于制造纺织品显示器和其他电子设备。然而,这通常需要专门的实验室设备或精品微电子制造设施,这两种设备都不适合大规模生产。

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“我们可以在专门的微电子设备中制造这些纺织品,但这需要数十亿英镑的投资,”剑桥大学工程系的李尚孝博士说。“此外,以这种方式制造智能纺织品是非常有限的,因为所有东西都必须在用于制造集成电路的相同刚性晶圆上制造,所以我们能得到的最大尺寸是直径约30厘米。”

为了使智能织物与工业织布机等传统纺织设备兼容,剑桥大学的研究小组首先在织物上涂上了能够承受拉伸的材料。然后,研究人员将电子、光电、传感和能量纤维组件以不同的结构与传统纤维混合在一起。光纤器件通过导电胶粘剂的自动激光焊接方法互连。为了展示新织物的性能,该团队制作了一个46英寸的编织演示显示器。工作是发表在科学的进步

该团队与纺织品制造商合作,能够生产大约50x50厘米的智能纺织品测试片,尽管这可以扩大到更大的尺寸并大量生产。研究人员表示,大型柔性显示器和显示器有可能在工业织布机上生产,而不是在专门的电子制造设备上生产,这将使它们的生产成本大大降低。

“这些公司拥有完善的生产线,拥有高产量的纤维挤出机和大型织布机,可以自动编织一平方米的纺织品,”李说。“因此,当我们在工艺中引入智能纤维时,结果基本上是一个电子系统,它的制造方式与其他纺织品的制造方式完全相同。”