先进材料

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智能触觉传感电子纺织品关键技术



作者:     点击数:     更新时间:2026-09-02 

成果介绍:

智能可穿戴电子纺织品既要具备电子器件的电子特性,又要具备普通织物的可穿戴性能。然而目前由于技术水平还不够成熟,难以完美平衡两者之间的关系。目前,针对不同的应用场景需求,开发功能性的一维可编织智能纱线并整合到多功能智能纺织品系统,在可穿戴电子和智能纺织品领域具有巨大的应用潜力。利用静电纺丝技术制备传感纱线和智能纺织品具有显著的技术优势,尤其在材料结构设计、功能集成、灵敏度和可穿戴性方面表现突出。项目基于静电纺丝技术和微流控湿法纺丝技术,开发一维可编织触觉传感纱线,结合传统纺织加工技术,制备智能触觉传感电子纺织品。选择弹性透气基材和导电纳米传感材料,在纤维基体表面设计构筑仿生界面微纳结构,优化传感特性,实现“传感-传输-舒适”一体化设计,应用于人体运动监测、医疗健康和人机交互领域。

基于传感纱线的智能触觉传感电子纺织品关键技术

潜在应用:

该技术可应用于实时监测心率、呼吸频率、体温等生理指标,为高血压等慢性病患者提供持续血压监测;应用于监测关节活动度和运动姿态,纠正跑步姿势,降低运动损伤风险;开发智能织物鞋垫实时反馈足压分布,调整步态;开发运动衣通过震动提示呼吸节奏。开发孕妇腰带监测胎动和宫缩,婴儿智能睡衣追踪呼吸和体温,预防猝死综合征。

技术优势:

1. 该技术具有制造工艺的灵活性与可扩展性,可直接将功能材料纺成纤维或纱线,无需复杂后处理(如传统传感器的光刻或涂覆工艺);

2. 该技术具有材料选择多样性,可将多种导电聚合物或纳米材料可集成到纤维中,赋予高灵敏的导电传感性能;

3. 实现可穿戴性与舒适性优化,弹性多孔结构实现轻质透气和柔韧耐用和皮肤友好性,适合长期穿戴。

知识产权:

1. 发明专利:基于柔性复合纳米纤维纱的可穿戴摩擦发电机的制备方法,2022-11-25,中国,ZL 202010041250.5

2. 发明专利:一种基于石墨烯纳米纤维纱的柔性可拉伸多功能传感器及其制备方法,2020-7-17,中国,ZL 201811050691.0

3. 发明专利:一种基于纳米纤维包芯纱的可拉伸多模式传感器及其制备方法,2020-3-31,中国,ZL 201811052129.1

4. 发明专利:一种高性能波型驻极纳米摩擦发电机及其制备方法,2020-3-20,中国,ZL201811049196.8

5. 发明专利:一种柔性可拉伸的多功能纳米纤维传感器及其制备方法,2019-4-26,中国,ZL 201710329152.X

合作模式:

产学研项目合作、共建科研平台、知识产权许可、转让、作价入股等方式

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