柔性纖維傳感器

文 / 本刊記者 鄭茂典

今年雙創(chuàng)周，棉捷網(wǎng)絡(luò)科技公司帶來了可量產(chǎn)的柔性纖維傳感器，讓不少參觀者大開眼界。這種傳感器首創(chuàng)用碳基纖維作為基礎(chǔ)材料，將傳感器從剛性材質(zhì)替換為柔性材料，具備紡織品輕薄無感、可編制、任意彎曲、可洗滌等特點(diǎn)，并應(yīng)用于新興電子、大健康等領(lǐng)域。

以前的傳感器由于自身材料所限，不能隨意彎折，沒有彈性，限制了使用場(chǎng)景和體驗(yàn)。如今，利用這款新型纖維傳感器，公司已經(jīng)推出了基于柔性纖維傳感器的一款產(chǎn)品——運(yùn)動(dòng)心電T恤衫，可以穿在身上，讓傳感器隨時(shí)監(jiān)控心電情況，目前已經(jīng)推向市場(chǎng)。

據(jù)了解，棉捷科技常年來一直專注于紡織品傳感器的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)以及多領(lǐng)域產(chǎn)品的解決方案。bodyta纖維傳感器是棉捷公司獨(dú)家研發(fā)生產(chǎn)的一種柔性纖維傳感器，長(zhǎng)相頗似線團(tuán)，每一根纖維細(xì)度僅為75旦尼爾，每一根纖維由16根微細(xì)纖維組成，而每根微細(xì)纖維的直徑僅有人類頭發(fā)的四分之一。

棉捷科技通過復(fù)雜的表面處理，使得電極纖維具備了高彈性低電阻的特性，制造過程中為了讓衣服更加舒適無感，還采用了無縫一體織技術(shù)，也免去了面料縫合等傳統(tǒng)流程，使傳感纖維直接織造為成衣，實(shí)現(xiàn)了真正的無觸感心電衣等智能服裝。

然而，和衣服面料看似毫無差別的傳感器能率先出現(xiàn)在中國(guó)也并非巧合，近年來，國(guó)外有越來越多的企業(yè)在柔性傳感器上下功夫，但幾乎都敝鼓喪豚。在CEO黑勇看來，其中的原因有三個(gè)，第一個(gè)是中國(guó)目前紡織業(yè)的水平，無論從設(shè)備還是技術(shù)工人角度，都是人類紡織工業(yè)發(fā)展歷史上的巔峰，而類似硅谷這樣科技發(fā)達(dá)地區(qū)，已經(jīng)喪失了紡織尤其是纖維產(chǎn)業(yè)，這勢(shì)必導(dǎo)致國(guó)外企業(yè)在柔性碳基傳感器的研發(fā)上喪失最根本的優(yōu)勢(shì)。

第二個(gè)原因是纖維傳感器的成功研發(fā)實(shí)際上是紡織專業(yè)和電子工程專業(yè)兩門學(xué)科交叉碰撞后的結(jié)果，而這樣的交叉學(xué)科卻十分少見。而纖維傳感器真正的誕生，還存在著一個(gè)“硬傷”，即第三個(gè)原因——實(shí)驗(yàn)成本。黑勇說：“紡織和傳感器這樣的交叉學(xué)科是極其少的，即便交叉在一起了，前期實(shí)驗(yàn)投入成本也非常高，巨大的機(jī)器，動(dòng)一次就要耗費(fèi)30萬元到50萬元的成本，因此，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，棉捷科技仍然會(huì)保留自己全球唯一擁有纖維傳感器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)?！?/p>

棉捷科技重構(gòu)了尼龍的制備方式，使得尼龍“天生”具備了壓阻電特性。棉捷科技用這種方式第一次將“纖維傳感器”的理念帶入傳感器的世界。bodyta纖維傳感器具有良好的柔韌度可彎折折疊，擁有超多點(diǎn)感知、耐水洗等優(yōu)點(diǎn)，使得傳感器擁有了更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和更無感的使用體驗(yàn)。

除此之外，棉捷科技還擁有彈性纖維電極、纖維壓力傳感矩陣、纖維拉力傳感器等核心技術(shù)成果，并在宇航、軍事、醫(yī)療等方面廣泛應(yīng)用，更被小米等AloT公司應(yīng)用于心電衣、床、人體工學(xué)椅等身體數(shù)據(jù)智能設(shè)備。

如今，棉捷科技通過數(shù)年的自主研發(fā)，已擁有了5項(xiàng)發(fā)明專利以及13項(xiàng)實(shí)用新型專利。核心團(tuán)隊(duì)成員均是纖維科技、傳感器和人工智能等方面的專家，在領(lǐng)域內(nèi)有長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的從業(yè)經(jīng)歷。