导电纱线的制备及其在智能可穿戴装置中的应用研究进展
2021-10-20马珮珮
材料工程 2021年10期
马珮珮,李 龙,吴 磊
(西安工程大学 纺织科学与工程学院,西安 710048)
可穿戴装置是指可以直接穿戴在人身上的电子设备或是可以整合到服装上的便携式电子设备[1]。从可穿戴的角度来看,柔韧性是可穿戴的关键参数之一,也是必然的发展趋势。如果材料是刚性的,那么就舒适性而言,它将会大打折扣。一般来说,柔性可穿戴装置经历了从刚性化到柔性化再到智能化的过程,未来也将朝着信息精准化方向迈进。智能可穿戴装置的柔性化需要柔性衬底材料作为依托。目前,通过纺织材料、聚合物薄膜和导电涂层等柔性材料与纳米技术、电气、电子工程和纺织技术融合,可以研发适形、轻量化的柔性电子器件。可穿戴装置的制造一般需要考虑材料的可持续发展、柔性、良好的整体电学性能以及机械和环境的稳定性。与传统的电子器件相比,纺织材料由于柔软、可变形、透气、耐用、耐洗、低成本及高亲肤性等特点,能够满足人体的正常活动,因此非常适合作为未来可穿戴电子产品的开发[2]。纱线作为基本的纺织材料,在智能可穿戴装置中发挥着巨大的作用,而开发具有导电功能的纱线是满足智能可穿戴装置各种需求的突出研究领域之一[3-4]。这些要求包括应变传感器[5]、信号传输[6]、电子产品[7]和微电子中的个人防护以及一些医疗物理健康监测等。其中如何实现普通纱线具有导电性,且如何满足稳定的电学性能和穿着过程中的舒适性,是导电纱线应用于智能可穿戴装置的基础。……
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