新型柔性紡織電路可像布料般裁剪縫製
- 發佈時間：2014-09-09 01:30:54 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 香港理工大學研究人員日前開發出一種新型柔性紡織電路（FCBs），據稱這種用導電纖維和普通纖維材料編織成的電路，不但能像普通布料一樣剪裁縫製成衣服，還能直接扔進洗衣機裏進行水洗和甩幹。借助這種材料，有望製造出摔不壞的手機、能夠與衣物融為一體的可穿戴設備和更加智慧、耐用的軍用裝備。相關論文發表在最新一期的《英國皇家學會會刊》上。
為了能夠讓電路板像普通布料一樣柔軟耐用，科學家們想盡了各種辦法，嘗試了多種材料，但距實際應用還是有一定的差距。此次研究中，來自香港理工大學的兩名研究人員，採用了一種全新的電腦紡織技術，將金屬導電纖維與普通的纖維材料，按照一個獨特的編織方法紡織在一起。
物理學家組織網9月5日報道稱，這種柔軟、能夠導電的織物電路從外觀上看起來就和普通的布料一樣，能夠進行水洗、甩幹、烘乾，也能夠進行拼接、編織和刺繡。在材料應用上，也和普通布料一樣，能夠用於單層、雙層甚至多層結構，能夠很方便地將其製成多種款式的服裝。在穿著上雖説比不上真正的布料，但也能保證一定的舒適性。
在這之外，這種材料的其他性能就是普通布料所無法比擬的了：研究人員稱，新型織物的性能已經遠遠超過先前報道過的金屬涂層橡膠薄膜和其他有機材料。理論分析和數字倣真實驗表明，這種編織結構能夠最大限度減少導電金屬纖維在形變時所承受的力量，使其具備突出的機械和導電性能。作為電路它具有優秀的導電性能和小于1%的相對電阻；除了能夠耐受水洗和機洗外，它還具備極好的抗拉伸性能，能夠經受住多種極端測試。這種材料能夠經受單向拉伸300%的形變，撞擊測試中150%的應變以及100萬次的折疊測試。在被整合到防彈衣上後，它甚至還能經受住子彈的撞擊。此外，這種材料還具有很長的生命週期，能夠使用很長的時間。
研究人員稱，這些獨特的特性使得這種織物特別適合製造下一代與皮膚接觸的電子設備。例如可以被用作太陽能收集裝置，或能夠記錄人體溫度、排汗量、心跳等數據的智慧服裝。（王小龍）
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