為深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)在全行業(yè)先后開展了“紡織技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)”、“紡織行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“紡織技術(shù)創(chuàng)新中心”認(rèn)定工作。此次高訓(xùn)班期間,為進(jìn)一步促進(jìn)校企之間的合作,搭建產(chǎn)學(xué)研科技創(chuàng)新成果交流平臺(tái),推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步和高質(zhì)量發(fā)展,中紡聯(lián)科技發(fā)展部還組織舉辦了紡織技術(shù)創(chuàng)新交流活動(dòng)(武漢)暨智能可穿戴紡織品技術(shù)沙龍,高訓(xùn)班學(xué)員和與會(huì)專家學(xué)者、企業(yè)及院校代表們一起充分探討了智能可穿戴技術(shù)發(fā)展。
智能紡織技術(shù)是過去20年發(fā)展起來的一門新興前沿技術(shù),是化學(xué)、物理學(xué)、材料工程、電子工程、光電工程和紡織工程等多學(xué)科交叉、滲透、融合而成的結(jié)果。研究對象為具有傳感、伺服、通訊、記憶、自適應(yīng)、自修復(fù)、自供能量和學(xué)習(xí)等功能的纖維及其集合體器件,可按程序感知外部激勵(lì)并作出響應(yīng)。智能紡織與微電子集成而成的可穿戴系統(tǒng)有很多特點(diǎn),如柔性、大變形、輕盈、大面積、時(shí)尚、舒適、不影響人或機(jī)器的活動(dòng)與功能,容易維護(hù)保養(yǎng)、可實(shí)時(shí)在線長期使用等,既是具有顛覆性的科技,也是近年世界科研的熱點(diǎn)之一。在機(jī)器人人機(jī)界面、大面積光電子器件和系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、安全保護(hù)、智能物聯(lián)網(wǎng)、智能城市、醫(yī)療保健、可穿戴器件和系統(tǒng)等工程領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢。同時(shí)可采用安全綠色的功能材料,用成熟的機(jī)器設(shè)備和加工工藝在常溫或較低溫度和非真空條件下規(guī)模生產(chǎn)。
香港理工大學(xué)智能可穿戴研究中心教授陶肖明:智能紡紗技術(shù)未來展望
陶肖明教授及團(tuán)隊(duì)多年來深耕于智能紡織可穿戴科學(xué)與技術(shù)的研究與應(yīng)用,在這一領(lǐng)域進(jìn)行了許多開創(chuàng)性的工作。她就《功能和智能紗線技術(shù)研究的現(xiàn)狀和展望》和《柔性智能紡織技術(shù)-結(jié)構(gòu)、制備、表征和應(yīng)用》作了報(bào)告。
圍繞當(dāng)前功能和智能紗線技術(shù)研究的現(xiàn)狀和展望,陶肖明以三個(gè)實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,就如何提高企業(yè)競爭力、科技在企業(yè)的發(fā)展過程中扮演了怎樣的角色等問題和學(xué)員展開了深入的探討。同時(shí)就智能紡織的分類、制備過程、工藝、表征、器件及系統(tǒng)等做了詳細(xì)的介紹。
東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王宏志:智能服裝開發(fā)潛力大
面向智能服裝的一些功能材料,能否做成纖維形狀?從可穿戴的這個(gè)角度來看,服裝具有最為重要的生態(tài)能力。很多科技巨頭預(yù)測,未來的可穿戴設(shè)備可能會(huì)化為無形,可能會(huì)跟服裝結(jié)合在一起。智能服裝開發(fā)潛力非常大,因?yàn)樯眢w對外界環(huán)境的感知,都需要通過服裝和傳感器來感知。王宏志就《面向智能服裝的功能纖維》作了報(bào)告,詳細(xì)介紹了智能變色、高效智能變形、柔性智能傳感、能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存等內(nèi)容,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)說明。
王宏志介紹,TMT(科技、媒體和通信)行業(yè)評論家認(rèn)為,智能服裝的本質(zhì)是將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界結(jié)合,它就像給現(xiàn)實(shí)世界的傳統(tǒng)服飾加上一個(gè)菜單,人們通過這個(gè)菜單可以連接互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)實(shí)場景,達(dá)成自由溝通。他以軍服為例說明,隨著科技的發(fā)展,未來智能軍服可能集能源、傳感、管理、反饋、時(shí)尚等功能為一體。而當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的深度融合,它們之間的信息交換與共享為智能服裝提供了強(qiáng)大的技術(shù)依托和數(shù)據(jù)支撐。未來智能服裝的多樣性或許超出人們的想象,智能化的服裝日后甚至能夠感知到主人的喜怒哀樂,并與周圍環(huán)境互動(dòng)。
武漢紡織大學(xué)教授王棟:纖維基電子皮膚讓人體更舒適
人體最大的器官包在身體表面,直接同外界環(huán)境接觸,具有保護(hù)、呼吸、調(diào)節(jié)體溫和感受外界刺激等作用。而服裝是人體的第二層皮膚,在服裝基礎(chǔ)之上,經(jīng)過性能調(diào)節(jié),能否得到具有與皮膚相似性質(zhì)的電子皮膚呢?王棟就《纖維基柔性壓力和生化傳感材料的制備及應(yīng)用》作了報(bào)告。
王棟圍繞人體的觸覺功能、生化感知功能、舒適性等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。他說,研究室系統(tǒng)研究了纖維基電子皮膚的觸覺功能、生化物質(zhì)感知功能和舒適性,為提升電子皮膚性能提供了思路;闡明了纖維基壓力傳感材料的傳感機(jī)制,提出了優(yōu)化方案并實(shí)現(xiàn)高性能傳感材料的設(shè)計(jì)制備;并提出了利用纖維基晶體管材料監(jiān)測生化物質(zhì)的方法,實(shí)現(xiàn)了對無機(jī)電解質(zhì)、葡萄糖、乳酸和多巴胺等物質(zhì)的痕量檢測。最后他提出未來紡織材料的編織集成方式,可能使其擁有獲得多功能、舒適性的空間。
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院仿生觸覺與智能傳感研究中心副研究員常煜:可穿戴觸覺傳感織物呵護(hù)人體健康
常煜就《可穿戴觸覺傳感織物及其在醫(yī)療健康中的應(yīng)用》作了報(bào)告。他介紹到,當(dāng)前仿生觸覺技術(shù)相較視覺和聽覺而言,距離人體模擬真實(shí)觸感仍存在較大的差距,觸覺傳感器可模擬人類皮膚觸覺功能的柔性(壓力)傳感器,用以壓力分析、紋理識(shí)別、形狀識(shí)別等。
常煜還詳細(xì)介紹了其團(tuán)隊(duì)核心技術(shù)——柔性離電子傳感機(jī)理?;陟o電紡絲離子織物的壓力傳感織物,可通過導(dǎo)電織物電極+納米離子織物功能材料實(shí)現(xiàn)微小壓力的高靈敏檢測;健康信息檢測鞋可通過脈搏波監(jiān)測心率、血流速度、血壓、心血管健康情況、心理壓力、突發(fā)心血管疾病等;主動(dòng)供電壓力傳感織物可以輸出電能并驅(qū)動(dòng)電路的可穿戴器件,具有高柔韌、可拋棄、無需電池的特點(diǎn),將軟電池與柔性傳感技術(shù)相結(jié)合,研制出可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電路的智能傳感布料。
記者手記
紡織人的“熱夏”
這次課程的豐富程度超過了很多人的想象,每一次接觸到新的領(lǐng)域和設(shè)備,大家都會(huì)有很多新奇與震驚,也深知技術(shù)和企業(yè)的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的研發(fā)與投入,包括科研人員幾十年如一日的研發(fā)、企業(yè)家的“起早摸黑”、工人們的兢兢業(yè)業(yè)、各環(huán)節(jié)的協(xié)同合作。站在車間里,紡織人的豪情油然而生!
雖然一些課程的內(nèi)容對于記者來說還需要時(shí)間消化,就像技術(shù)一樣需要時(shí)間的積累和沉淀,然而每次和行業(yè)前輩的交流與學(xué)習(xí),除了行業(yè)知識(shí)的獲取,更有思維和想法的突破,這樣的收獲更是無價(jià)。
正如培訓(xùn)班學(xué)員胡娜在朋友圈所說:“七月的武漢熱得似火,相信每個(gè)來武漢的同學(xué)都領(lǐng)教了這份‘熱情!但是,再汗流浹背也阻擋不了我們汲取知識(shí)的熱情!”(徐盼盼)