代表着一种更可靠、更安全、生命周期更长的替代方案。通过湿纺技术成功获得了许多由石墨烯、碳纳米管、导电聚合物以及最近的 MXenes 制成的纤维,并研究将其作为可穿戴超级电容器的一维电极。[17–29] 然而,这些材料通常涉及复杂的合成程序、有害的分散剂溶剂或后处理步骤,以生产出具有足够机械阻力和电化学性能的纤维。芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 最近被提议作为一种新的纳米级构建块来设计新的复合材料。[30] 与基于单体聚合的标准路线相反,ANF 可以通过自上而下的方法轻松快速地获得,通过溶解芳族聚酰胺聚合物链,然后通过溶液加工重新组装成宏观纤维或薄膜。[30,31] 芳族聚酰胺聚合物以其机械强度而闻名,但它不导电,必须负载导电填料才能实现电子传输。到目前为止,ANF 主要被研究用作聚合物增强体的填料[32,33]、多功能膜的基质[34–37]、隔热罩[38,39],甚至用作隔膜的添加剂和锂离子电池的固态电解质。[40,41] 然而,尽管 KNF 分散体具有良好的湿纺性,但人们对使用 ANF 来制造 FSC 却关注甚少。在之前的工作中,Cao 等人通过共湿纺核碳纳米管分散体和鞘 ANF 分散体制备了具有核壳结构的纤维。[42] 通过用 H3PO4/PVA 凝胶电解质渗透获得的对称 FSC 显示出高达 0.75 mF cm −1 的显著线性容量。Wang 等人将石墨烯纳米片 (GNPs) 加载到 ANF 分散体中,通过在水/乙酸溶液中凝固获得 ANFs/GNPs 复合线状电极。[43] 然而,他们的结果表明,GNPs 通过恢复对苯二甲酰胺单元之间的氢键干扰了 ANFs 的凝固,导致在 ANFs 基质中 GNPs 高含量时拉伸强度持续下降。在这项工作中,PEDOT:PSS@KNFs 复合纤维通过一个简单的两步工艺生产出来,包括将 Kevlar 纳米纤维化为 Kevlar 纳米纤维 (KNF)、KNF 纤维的湿纺以及随后浸泡在 PEDOT:PSS 水分散体中。以这种方式,由于导电的 PEDOT:PSS 链渗透而几乎保持 KNF 基质的机械阻力不变,因此获得了导电纤维。 PEDOT:PSS@KNF 纤维具有柔韧性、可编织、可缝纫等特点,通过耦合相邻的两根纤维,可以形成对称的 FSC。
近几十年来,纺织品产量急剧增加,尤其是随着“快时尚”的兴起。与此同时,由于合成、化石纤维(例如聚酯、尼龙)具有成本效益和性能特征(例如拉伸、耐用、抗收缩),其产量增加,导致市场上合成纤维数量庞大。纺织品价值链的特点是垂直分解和连续流程的全球分散,涉及多个行业,包括农业(天然纤维)、石化(合成纤维)、制造、分销物流和零售 [1]。在当前的线性经济模型中,纺织品被生产、使用和处置。事实上,据估计,在美国,仅有 15% 的废弃衣物和纺织品被收集起来再利用、回收或降级回收,其余的则被送去填埋和焚烧 [2]。这不仅造成了巨大的经济和物质价值损失,而且也带来了严重的社会和环境影响。
近几十年来,纺织品产量急剧增加,尤其是随着“快时尚”的兴起。与此同时,由于合成、化石纤维(例如聚酯、尼龙)具有成本效益和性能特征(例如拉伸、耐用、抗收缩),其产量增加,导致市场上合成纤维数量庞大。纺织品价值链的特点是垂直分解和连续流程的全球分散,涉及多个行业,包括农业(天然纤维)、石化(合成纤维)、制造、分销物流和零售 [1]。在当前的线性经济模型中,纺织品被生产、使用和处置。事实上,据估计,在美国,仅有 15% 的废弃衣物和纺织品被收集起来再利用、回收或降级回收,其余的则被送去填埋和焚烧 [2]。这不仅造成了巨大的经济和物质价值损失,而且也带来了严重的社会和环境影响。
它的目的是:加速数字和绿色过渡,并增强生态系统的韧性,通过第22222季度的共同创造过程与利益相关者启动讨论
作者:JC Antunes · 2022 年 · 被引用 21 次 — 如今,防护服的开发至关重要,因为无论对于军队还是平民,有害生物威胁的程度都在增加……
由于外部刺激而产生的特性,旨在测量生物电势[6–8]、温度[9]、压力[10]或应变等运动、[11]汗液含量[12–14]或能量收集(热电[15,16]摩擦电[17]和生物燃料电池[18])和存储平台。[19,20]织物具有灵活、舒适和透气的特性,成为开发与人体直接接触的大面积可穿戴设备的理想选择。尽管迄今为止已经实现了大量不同的纺织传感器,但尚未提出纺织电离辐射探测器,主要是因为传统辐射传感材料与织物基材不兼容。近年来,由于从医疗应用到民用安全,现代社会许多方面对电离辐射的使用相对增加,开发创新功能材料和低成本电离辐射检测技术已成为迫切需要。特别是在危险环境中,例如,用于医疗人员和患者以及太空任务的机组人员,对柔性和可穿戴的创新剂量计的需求很高。基于无机材料的商用个人剂量计和诊断探测器(例如,用于剂量计的硅基固态设备、用于大面积平板的 a-Si、a-Se 或聚镉锌碲化物)笨重、笨重、僵硬,佩戴不舒适。此外,它们很难通过低成本和低技术制造技术在大型像素化矩阵中实现。近年来,人们探索了新一代 X 射线探测器,它们基于有机半导体 [21–23] 和钙钛矿 [24–26],这两类材料允许液相沉积方法,使设备易于扩展到大面积,并可在非常规柔性基板(如薄塑料箔 [27,28] 甚至织物)上实现。 [29–31] 铅卤化物钙钛矿是一种新兴的、很有前途的 X 射线探测材料,这得益于它们极好的电传输特性(即高载流子迁移率和长载流子寿命)、优异的光学特性,以及由于分子结构中存在重原子(如 Br、Pb 或 I)而具有的高电离辐射阻止本领。所有这些特性的结合使得铅卤化物钙钛矿器件在直接探测 X 射线和伽马射线方面表现出色,无论是薄膜 [31] 还是单晶形式。[32–34] 然而,尽管单晶性能优异,但它们仍具有机械刚度,阻碍了其实现
1. 简介 增材制造是一种数字化工艺,通过分层方式能够快速生产三维部件,目前正迅速广泛应用于众多科学领域。最初,媒体使用“3D 打印”作为所有增材制造工艺的同义词,但是,许多单独的工艺在分层制造的方法上各不相同。每个单独的工艺都不尽相同,根据所用材料和机器技术的不同,生成的打印件将显示各向同性的强度和结合(例如,立体光刻)或各向异性(例如,熔丝制造),这将极大地影响生成的增材制造结构及其应用。增材制造由于其优于传统制造的固有优势而持续增长,这些优势包括:1)消除设计限制(例如,无需模板/丝网或模具);2)设计灵活,无需昂贵的工具要求;3)尺寸精确;4)可用材料范围广泛;5)能够制造高价值的替换和维修零件; 6) 制造足迹小,设备成本不断缩减;7) 绿色制造,据报道,增材制造比减材制造更能减少浪费;8) 按需制造,现场减少部件运输并减少二氧化碳足迹;最后,9) 能够增材制造具有传统制造方法无法制造的复杂几何形状的部件。潜在的限制如下:可以增材制造的材料范围和多样性有限,缺乏最终用途吸收和法规的数据,最后,仅限于相对较小的部件/小批量制造。事实上,随着该领域
它们是允许彩色照明或移动图像的织物。它们是紧密贴合、轻便、灵活的床 LED 双阀阵列。每个矩阵包含红色、蓝色和绿色灯,因此电气路径在连接该矩阵的塑料基板上运行,允许每个微单元处理三个灯的光强度以产生所需的颜色。LED 灯还覆盖透明材料层,以使灯光相互融合,使其在日光下可见。它提供丰富多彩的视觉图案、动态图像甚至全彩动画,以创造不同的照明效果。这些织物的特点是柔软、灵活和耐用,这些织物由透明的防水材料制成,可用于暴露在雨中或液体溢出的应用,并且为了清洁它们,使用织物干洗。至于面板和电子设备,可以在清洁过程开始之前轻松地从织物层中取出电池并直接更换。有些沙发使用了这项技术,包括与白色装饰织物结合的材料,以形成照明复合材料。 LED 织物在 Lumalive 关闭时无法与普通织物区分开来。这使得 lumalive 能够显示图像或彩色灯光。
摘要:智能纺织品可用作创新解决方案,为患有痴呆症或其前身轻度认知障碍 (MCI) 的养老院居民提供娱乐、有意义的参与、舒适、娱乐、刺激,并全面改善其生活质量。本概念论文介绍了一种智能纺织品原型,用于娱乐和监控/评估相关客户的行为。该原型包括用于播放音乐和简单交互的物理计算组件,此外还包括游戏和数据记录系统,以确定活动和交互的基线。该研究使用微电子、发光二极管 (LED) 和电容式触摸传感器编织成织物,通过在患者与纺织品的不同区域互动时结合光和声音效果作为反馈,展示了在传统非智能活动围裙的正常操作上可能实现的增强类型。数据记录系统将记录患者的行为模式。这将包括患者在不同纺织区域内活动的位置、频率和时间。纺织品将被放在居民的腿上,然后居民会玩弄它,从而通过游戏化的认知测试来开发行为特征。这篇概念论文概述了原型传感器系统的开发,并强调了在养老院环境中使用它所面临的挑战。这项研究通过一种新颖的架构实现了广泛的功能,该架构涉及松散耦合,并将工件集中在顶层,将技术集中在底层。松散耦合系统中的组件可以用提供相同服务的替代实现来替换,因此这为解决方案提供了最大的灵活性。文献表明,现有的强耦合架构导致难以在不产生大量成本的情况下对不同的个体进行建模。
9.1 背景 78 9.2 农业技术 82 9.2.1 防冰雹和防鸟网 84 9.2.2 作物覆盖物 85 9.2.3 渔网 85 9.2.4 覆盖垫 86 9.2.5 遮阳网 86 9.3 建筑技术 87 9.3.1 吸音织物 89 9.3.2 建筑膜 89 9.3.3 遮阳篷和天篷 90 9.3.4 帆布篷布 91 9.3.5 HDPE 篷布 91 9.3.6 围板和标牌 91 9.3.7 脚手架网 92 9.4 布料技术 93 9.4.1 弹性窄带 95 9.4.2 钩环扣件96 9.4.3 衬布 96 9.4.4 标签和徽章 97 9.4.5 花边和带子(处理/涂层) 97 9.4.6 专用和工业缝纫线 97 9.4.7 雨伞布(TT 组件) 98 9.4.8 拉链带(TT 组件) 98 9.5 土工技术 99 9.5.1 土工织物 101 9.5.2 土工膜 102 9.5.3 土工网、土工格栅和土工条 103 9.5.4 土工复合材料 104 9.5.5 土工布管 104 9.5.6 土工垫 105 9.5.7 土工格室 106