Проводящий текстиль
– Проводящий текстиль это ткань , способная проводить электричество . Проводящие ткани, известные как ламе, изготавливаются из гипэ-нити или пряжи, которая является проводящей, поскольку состоит из металлических волокон, обернутых вокруг неметаллической сердцевины, или имеет металлическое покрытие. Другой способ добиться проводимости — вплести в ткань металлические нити.
В некоторых исторических тканях используются нити из твердых металлов, чаще всего из золота. новые материалы, такие как наноматериалы (включая графен и углеродные нанотрубки ) или проводящие полимеры . В качестве альтернативы в качестве проводящих материалов также могут использоваться [1] Существует также интерес к полупроводниковому текстилю, изготовленному путем пропитки обычного текстиля порошками на основе углерода или металлов. [2]
Проводящие волокна состоят из непроводящей или менее проводящей подложки, на которую затем либо покрывают, либо внедряют электропроводящие элементы, часто углерод , никель , медь , золото , серебро , титан или PEDOT . Металлы могут быть осаждены химическим путем с помощью автокаталитической химии. [3] напечатан проводящими чернилами наночастиц , [4] или наносится методами физического осаждения из паровой фазы . [5] Субстраты обычно включают хлопок , полиэстер , нейлон и нержавеющую сталь , а также волокна с высокими эксплуатационными характеристиками, такие как арамиды и ПБО. Проводящие волокна, охватывающие мир текстиля и проводов, продаются либо по весу, либо по длине и измеряются в денье или AWG .
В связи с быстрым ростом числа видов проводящих волокон и их использования была создана торговая ассоциация — Совет производителей проводящих волокон. [6] — был создан для повышения осведомленности, использования и, возможно, стандартизации терминологии.
Приложения
[ редактировать ]
Использование проводящих волокон и текстиля может включать рассеивание статического электричества, экранирование от электромагнитных помех, [7] передача сигнала и мощности в версиях с низким сопротивлением и в качестве нагревательного элемента в версиях с более высоким сопротивлением. Их преимущества перед сплошными или многожильными металлическими проводами заключаются в гибкости проводящих волокон и возможности использовать их в существующих текстильных и проволочных машинах (ткацкое, трикотажное, плетеное и т. д.).
используются В фехтовании ламе — куртки из проводящего текстиля, предназначенные для обнаружения ударов на соревнованиях.
Одним из основных применений является волокно ARACON компании Micro Coax, построенное на основе кевлара и используемое для экранирования кабелей в воздушных и космических кораблях, а также в других специальных целях, где необходим малый вес, высокая прочность и высокочастотное экранирование. Еще одно недавнее применение - производство электрошокеров или одежды, защищенной от электрошокера, где проводящий текстиль образует гибкую клетку Фарадея в слое одежды. Проводящую ткань также можно использовать для изготовления электродов для ЭЭГ и других медицинских применений; [8] такие электроды использовались в коммерчески доступном устройстве для мониторинга сна, произведенном бывшей компанией Zeo, Inc. Доступно волокно из нержавеющей стали с высокой проводимостью. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лунд А., Ву Ю., Фенек-Салерно Б. и др. Проводящие материалы как строительные блоки для электронного текстиля. Бюллетень MRS 46, 491–501 (2021 г.). https://doi.org/10.1557/s43577-021-00117-0
- ^ «Технобиржа» . Архивировано из оригинала 10 мая 2010 г. Проверено 10 января 2010 г.
- ^ Грелль, Макс; Динсер, Банка; Ле, Тао; Лаури, Альберто; Нуньес Бахо, Эстефания; Касиматис, Майкл; Барандун, Джандрин; Майер, Стефан А.; Касс, Энтони Э.Г. (9 ноября 2018 г.). «Автокаталитическая металлизация тканей с использованием кремниевых чернил для биосенсоров, батарей и сбора энергии» . Передовые функциональные материалы . 29 (1): 1804798. doi : 10.1002/adfm.201804798 . ISSN 1616-301X . ПМК 7384005 . ПМИД 32733177 .
- ^ Чиолерио, Алессандро; Раджан, Кришна; Ропполо, Игнацио; Кьяппоне, Анналиса; Боккини, Серджио; Перроне, Денис (11 января 2016 г.). «Технология чернил с наночастицами серебра: современное состояние» . Нанотехнологии, наука и приложения . 9 : 1–13. дои : 10.2147/nsa.s68080 . ISSN 1177-8903 . ПМЦ 4714735 . ПМИД 26811673 .
- ^ Ян, Ю; Хуан, Цияо; Ню, Лиюн; Ван, Донгруй; Ян, Кейси; Она, Йийи; Чжэн, Цзыцзянь (24 февраля 2017 г.). «Водостойкие носимые суперконденсаторные ткани со сверхвысокой поверхностной емкостью». Продвинутые материалы . 29 (19): 1606679. Бибкод : 2017AdM....2906679Y . дои : 10.1002/adma.201606679 . ISSN 0935-9648 . ПМИД 28234421 . S2CID 205276875 .
- ^ «Совет производителей проводящего волокна» . www.cfibermfg.com . Проверено 18 апреля 2018 г.
- ^ Аниолчик, Галина; Копровска, Джоанна; Мамрот, Павел; Лихавска, Джоанна (2004). «Применение электропроводящего текстиля в качестве электромагнитного щита в физиотерапии» (PDF) . ВОЛОКНА И ТЕКСТИЛЬ в Восточной Европе . 12 : 47–50.
- ^ «Система поддержки давления с устройством ступенчатого сна сухих электродов» . гугл.com . Проверено 18 апреля 2018 г.
- ^ Скотхайм, Терье А. (1997). Справочник по проводящим полимерам, второе издание . ЦРК Пресс. п. 993. ИСБН 9780824700508 .