منسوجات و الیاف هوشمند(electronic textiles) چیست و چگونه شکل گرفته اند

منسوجات و الیاف هوشمند(electronic textiles) چیست و چگونه شکل گرفته اند

در دنیای امروز که ابزارها و گجت های الکترونیکی و با قابلیت اتصال به شبکه جهانی و اینترنت در حال گسترش و توسعه هستند، وجود زیرساخت ها و امکاناتی که بتواند این اتصال های روز افزون و گسترده را حمایت و کاربردها و قابلیت های بیشتری را میسر سازد، ضروری است. یکی از این فناوری ها که در سالهای اخیر بسیار گسترش یافته است، فناوری پوشیدنی ها(wearables) یا لباس های هوشمند(Smart garments) است که از الیاف یا منسوجات هوشمند(Electronic/smart textiles) تولید شده اند.

منسوجات الکترونیکی(E-textiles) که به لباس های هوشمند(Smart Garments)، پارچه های هوشمند(Smart Fabrics)، الیاف هوشمند یا منسوجات هوشمند(Smart textiles) نیز معروف هستند، پارچه هایی هستند که امکان قراردادن اجزاء/قطعات بسیار ریز دیجیتالی و پردازش کننده درون پارچه را میسر می سازند. این امکان مزایای زیادی برای کسانیکه لباس های ساخته شده از این الیاف/منسوجات به همراه دارد که الیاف و منسوجات معمولی ندارند، مانند امکان متصل شدن، انتقال، هدایت انرژی و حتی بزرگ شدن.

این منسوجات را می توان به دو دسته تقسیم کرد: بهبود دهنده ویژگی های زیبایی و بهبود دهنده عملکرد. کاربردهای زیبایی منسوجات و پارچه های هوشمند در مواردی مانند قابلیت روشن شدن و تغییر رنگ پارچه یا لباس نمود می یابد. برخی از انواع الیاف انرژی را با مهار کردن صدا، گرما و هرگونه داده ورودی جمع آوری می کنند. منسوجات هوشمند بهبود دهنده عملکرد یا کاربردی برای مواردی مانند ورزش، نظارت بر سلامت و نظامی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. مواردی مانند تنظیم دمای بدن، کاهش مقاومت در برابر باد(ایرودینامیک) کنترل لرزش ماهیچه ها از جمله کارکردهای این الیاف/پارچه های هوشمند هستند.

البته حوزه ها و کارکردهای الیاف و پارچه های هوشمند در حال گسترش است و امروزه ما شاهد الیافی با قابلیت رها کردن دارو در بدن، مرطوب کننده بدن، خوشبو کننده بدن، ضد پیری و امثالهم هستیم. بسیاری از فناوری ها، ابزارها و گجت های هوشمند امروزه از جمله لباس های هوشمند، فناوری های پوشیدنی و لباس هایی با قابلیت های محاسبات و پردازش از این الیاف/منسوجات بهره برده اند.

البته منسوجات الکترونیکی از فناوری های پوشیدنی های پردازش کننده متمایز هستند زیرا فناروی الیاف یا لباس های هوشمند بر روی ادغام و نهفته کردن عناصر و اجزاء الکترونیکی مانند حسگرهای بسیار ریز، میکروکنترلرها و فعال کننده ها(actuators) در الیاف متمرکز شده اند. ضمن اینکه الیاف الکترونیکی یا هوشمند لزوما توسط انسان پوشیده نمی شوند، مانند استفاده از آنها در طراحی داخلی یک خانه یا محل کار.

حوزه فیبروترونیک(Fibretronics) حوزه مکمل و مشابه الیاف یا منسوجات الکترونیکی یا هوشمند است که بر روی قرار دادن قابلیت های محاسباتی و پردازش در الیاف این منسوجات تمرکز دارد.

فناوری الیاف هوشمند سه نسل را طی کرده اند:

نسل اول بدین طریق عمل می کرد که یک حسگر را به لباس متصل می کردند. در این دوره بیشتر شرکت های تولید کننده لباس های ورزشی مانند آدیداس، نایک و آندرآرمور(Under Armour) از این فناوری بهره می بردند.

نسل دوم فناوری الیاف/منسوجات هوشمند شامل قراردادن و نهفته کردن حسگرها در لباس است. این کار هم اکنون توسط شرکت هایی مانند سامسونگ، آلفابت و فلکس انجام می شود.

در نسل سوم الیاف هوشمند و پوشیدنی های هوشمند، خود لباس یا الیاف نقش حسگر/سنسور را دارد. تعداد زیادی از شرکت ها در حال حاضر در حال تولید حسگرهای فشار، دما و محدود کننده هستند.

در حال حاضر استفاده از الیاف و منسوجات الکترونیکی و هوشمند در حال گسترش است و کاربردهای زیادی از آن در حال استفاده و توسعه هستند.

نمونه ای از استفاده از الیاف هوشمند را در مقاله گجت ها و ابزارهای اینترنت اشیا: شلوارهای هوشمند(Smart Jean Pants) مطالعه و فیلم آن را مشاهده نمایید.

چه امتیازی به این مقاله می دهید؟
1
2
3
4
5
averageامتیاز: 5
sigmaمجموع آرا: 2

ایشان مولف مقالات علمی سایت چگانه بوده و به حوزه فاوا و کارآفرینی علاقه دارند.

تعداد کل مقالات: 260
تعداد کل نظرات : 65
تعداد کل آرا: 1004
تعداد کل بازدیدها: 105890


نظرات کاربران


(فیلد اجباری)
(فیلد اجباری)
(فیلد اجباری)