3D растягиваемая электронная полоса и новые возможности для носимых электронных тканей

3D -структура полосы преобразует его из гибкой в ​​растяжение.Кредит: Университет Ноттингема Трента

Исследователи разработали новую 3D -растягивающуюся электронную полосу, которая, как ожидается, откроет ряд новых возможностей в носимых электронных текстиле.

Команда из инновационных инновационных технологий Университета Ноттингема Трента возглавила работу, которая проложила путь для нового поколения электронных устройств, которые могли бы быть встроены в одежду для возможного использования в медицинских и элитных спортивных условиях.

Исследование, которое также включало отраслевого партнера Kymira Ltd, публикуется в Scientific Reports.

Исследователи утверждают, что новая полоса имеет значительные преимущества и функциональность по сравнению с существующими технологиями из -за ее способности растягиваться и сгибаться с организмом.

3D -структура полосы, посредством которой схема скручивается, образуя спиральную ленту, преобразует ее из гибкой в ​​растяжение с возможностью сгибания в нескольких направлениях - при этом только один - и растягивается как минимум до половины его начального размера.

Растяжимость считается важной, потому что многие текстиль растягивается, такой как медицинская одежда или спортивная одежда, где одежда не должна ограничивать движение владельца.

Исследователи продемонстрировали светодиодные и чувствительные к температуре спиральные e-стрипки в рамках исследования.Резиновый шнур поддерживает конструкцию и помогает предотвратить ущерб от ущерба, а рассмотрение было уделено совместимости с одеждой и стиркой.

«Мы смогли продемонстрировать потенциал для новой формы 3D-спиральной полосы для встроенной электроники в электронном текстиле»,-сказал доктор Ян Вей, эксперт по электронному текстилю и электронному инженерии в университете Ноттингема Трента и основным исследователемисследовать.

Он сказал: «Мы определили дизайн, разработали прототипы, выполнили механическое тестирование и подтвердили функциональность концепции. Это открывает ряд новых возможностей для электронного текстиля для возможного использования в будущем в здравоохранении и элитных спортивных условиях».

Lead author Jessica Stanley, a research fellow in the university’s Medical Technologies Innovation Facility and Department of Engineering, said, “The basic idea has been around for centuries; it’s the same concept as taking a metal wire and making it stretchy by winding it into a spring.

«В то время как спирали уже использовались в растягиваемых электронных устройствах, вплоть до сих пор они использовались только в качестве взаимодействия - проводится, которые соединяют части схемы - или отдельные компоненты.

«Что отличает нашу работу, так это то, что полосы гибкой схемы, содержащей небольшие компоненты, более сложные цепи, чем один проволочный или печатный компонент, намотаны в спираль, чтобы вся схема может растянуться.

«Поскольку многие электронные продукты должны быть растягивающими, важно иметь растягиваемые электронные детали, которые могут перемещаться и растягиваться с тканью. В этом исследовании документируется нашу первоначальную работу над новым способом достижения этого».

Технология была запатентована, что, как она надеялась, позволит более быстрому поглощению промышленностью.

More information: Jessica Stanley et al, Stretchable electronic strips for electronic textiles enabled by 3D helical structure, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-61406-7