Hagyományos ipari szövőszéken használható intelligens textíliát fejlesztettek

Egy cambridge-i kutatócsoport olyan új típusú intelligens szövetet készített, amit meglévő ipari szövőszékekbe is be lehet fűzni, hogy különféle rugalmas elektronikus eszközöket lehessen belőle gyártani – írja a Science Advances című folyóiratban megjelent tanulmány.

Az intelligens szövetek az elmúlt években sokat fejlődtek, és korábban már szőttek is belőlük textil kijelzőket vagy más elektronikus eszközöket, de ehhez általában speciális laboratóriumi berendezésekre vagy mikroelektronikai gyártóberendezésekre volt szükség. Technikailag tehát egyetlen intelligens ruhaanyag sem vált alkalmassá a nagyobb léptékű gyártásra, eddig.

„Ezeket a textíliákat speciális mikroelektronikai létesítményekben is előállíthatnánk, de ezek több milliárd fontos beruházást igényelnének” – foglalta össze a legnagyobb problémát Dr. Sanghyo Lee, a Cambridge-i Egyetem Műszaki Tanszékének munkatársa. „Ráadásul az intelligens textíliák ilyen módon történő előállítása erősen korlátozott, hiszen mindent ugyanolyan merev lapokra kell készíteni, mint amilyeneket az integrált áramkörök gyártásához használnak, így a maximális méret, amit elérhetünk, körülbelül 30 centiméter átmérőjű.”

Ahhoz, hogy az intelligens szövetek kompatibilisek legyenek a hagyományos textilipari berendezésekkel, például ipari szövőszékekkel, a cambridge-i csapat először olyan anyagokkal vonta be őket, amelyek ellenállnak a nyújtásnak. A kutatók ezután elektronikus, optoelektronikai, érzékelő és energiaszál-összetevőket szőttek egybe különböző konfigurációkban, hagyományos szálakkal keverve. A szálas eszközöket egy automatizált lézerhegesztési módszerrel, elektromosan vezető ragasztóval kapcsolták össze.

Az új szövetek képességeinek illusztrálására a csapat szőtt egy 117 centiméteres kijelzőt.

Textilgyártókkal együttműködve a csapat nagyjából 50×50 centiméteres okostextíliákból tudott tesztfoltokat gyártani, de megjegyezték, hogy a megoldásuk ennél nagyobb méretre is skálázható és nagy mennyiségben is előállítható. A kutatók szerint lehetővé válhat, hogy a nagy méretű, rugalmas kijelzőket és monitorokat ipari szövőszékeken, nem pedig speciális elektronikai gyártóüzemekben állítják majd elő, és ez jóval olcsóbbá tenné a gyártásukat.

 „Ezeknek a vállalatoknak jól bevált gyártósorai vannak, nagy áteresztőképességű szálextruderekkel és szövőgépekkel, amelyek automatikusan képesek egy négyzetméternyi textíliát szőni”  – mondta Lee. „Amikor tehát bevezetjük az intelligens szálakat a folyamatba, az eredmény lényegében egy elektronikus rendszer lesz, amit pontosan ugyanúgy lehet gyártani, mint más textíliákat.”

Gábor János, Okosipar.hu