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柔性可穿戴技术的未来——第12期纺织科技新见解学术沙龙编后记

2018年05月29日 12:12 舒伟 点击:[]

中国科协第126期新观点新学说学术沙龙暨第12期纺织科技新见解学术沙龙于2017年11月4-5日在湖北武汉召开,主题为“柔性智能可穿戴技术的未来”。本期沙龙由中国科学技术协会主办,中国纺织工程学会承办,《纺织学报》编委会、武汉纺织大学协办。中国工程院院士、东华大学教授俞建勇,美国加州大学戴维斯分校教授潘宁,香港理工大学教授陶肖明,武汉纺织大学教授王栋担任本期沙龙领衔专家,中国科协学会服务中心党委书记、副主任、科技社团党委副书记刘亚东,中国纺织工程学会常务副理事长伏广伟出席会议。来自高校、科研院所、军队、企业的40余名专家、学者以及新闻媒体界的朋友出席了本次沙龙。

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会议由中国纺织工程学会副秘书长刘军女士介绍了本期沙龙的出席人员。随后中国科协学会服务中心党委书记刘亚东和中国纺织工程学会常务副理事长伏广伟分别致欢迎辞。伏广伟常务副理事长在讲话中指出:本期沙龙的目的是找准智能可穿戴服装领域发展的关键点,准确把握未来柔性智能可穿戴服装的发展趋势,为该领域的科学研究提供建议。本期沙龙由领衔科学家陶肖明授、潘宁教授和王栋教授分别主持。

11月4日议题主要围绕电子器件技术与纺织品和服装设计融合创新技术展开讨论。香港理工大学陶肖明教授首先介绍了可穿戴服装的发展历史,然后针对当前智能可穿戴产品在电子器件技术与纺织品融合创新、柔性器件设计、智能纺织品的开发以及市场拓展中遇到的问题提出自己的建议。美国加州大学戴维斯分校潘宁教授从纺织工程和生物学角度分析了智能可穿戴发展中的焦点问题,指出智能可穿戴纺织品的开发不能牺牲原有纤维、纱线、织物本身优异性能,否则不是真正意义上的智能可穿戴产品。超盈国际控股有限公司胡军岩总工程师从服装舒适性测量与功能服装设计的角度指出:目前可穿戴服装主要用在体育、医学等细微领域,其产品的发展必须充分考虑不同消费者群体的需求,如何将功能性传感器单元与纺织品有效组合是柔性智能可穿戴未来发展的重点。香港理工大学李鹂副教授将服装设计和智能纤维、生物、医学等技术进行融合,从服装设计师的角度指出需要开发性能优异的功能纤维,采用针织、机织等方式将智能传感单元通过人体剪裁,组装成新型的智能可穿戴服饰。浙江纺织服装职业技术学院张辉副教授从市场角度探讨了智能服装发展的技术瓶颈,他认为柔性器件发展滞后纺织工程技术是制约可穿戴产品功能、用户体验的主要瓶颈之一,需要将电子技术与纺织技术充分融合,才能有效推动柔性智能穿戴产品的发展。

11月5日议题主要围绕智能纤维材料、传感器的设计与制造、纺织品的能源供给与存储系统等方面展开讨论。清华大学谢续明教授制备了高强度自愈合水凝胶的可穿戴电子器件,他指出利用功能性高分子材料、碳材料开发更微小化和柔性化的电子器件,并将微型化的柔性电子器件构筑与服装兼容的功能化产品是智能可穿戴技术未来的发展方向。清华大学王沫然教授分析了可穿戴设备中的微尺度力学及热学问题,指出智能可穿戴纺织品是系统工程,未来的产品需要具有舒适性、无害无碍、且生物兼容等方面的要求。中国科学院深圳先进技术研究院孙蓉研究员指出:先进电子封装材料及技术能成功生产工艺简单的柔性电极材料,是有效融合电子器件与纺织品的关键技术。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所陈韦研究员利用纳米材料制备了具有光、热、湿、机械、电等能源供给与存储功能的纳米芯片传感器,为智能可穿戴产品在仿生感生响应系统和再造功能领域的发展提供新思路。武汉纺织大学王栋教授从智能纤维开发的角度指出:利用纳米纤维材料和其他功能性纤维材料制备纤维基生物传感器和压力传感器,通过合理设计电路结构,融合电路设计与纺织制造,可开发大面积智能可穿戴纺织品。东华大学俞昊教授研发的柔性的纳米纤维基发电机(摩擦式)和苏州大学张克勤教授研发的新型碳基高导电纤维材料,拓展柔性纳米材料在传感、感知、能源转换及智能交互器件领域的应用,可有效助力柔性智能可穿戴设备的发展。

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最后,与会专家们对上述议题从不同角度和专业对未来柔性智能可穿戴技术的发展方向及关键技术提出以下新见解。

1、柔性智能可穿戴产品的初步科学定义。专家认为柔性智能可穿戴产品应该是在保留原有织物舒适性能的前提下,制备出具有传感修复、伺服、通讯、自适应、自修复、自供能量和学习功能的纤维集合器件及其组成的系统。

2、纺织品的能源供给与存储系统的设计与制造。专家认为利用纳米纤维材料或其他功能材料,制备出具有光、热、湿、机械、电等能源供给与存储的多元混合系统,是突破柔性智能可穿戴产业发展的重要技术。

3、纺织品传感器设计及融合。专家认为开发出具有柔性电源、电极、线路、连接、封装及显示装置,并兼具仿生感知系统,才能实现柔性传感器的制备,然后通过合理设计电路结构,融合电路设计和纺织织造,制备大面积柔性智能纺织品,是未来柔性智能可穿戴产业发展技术难点。

4、电子技术与纺织品融合。电子器件的发展远滞后于市场对柔性智能产品的需求,利用高分子功能材料、碳材料开发更微小化和柔性化的电子器件,并结合先进的电子封装材料及技术,将微型化的柔性电子器件与功能织物进行结合,融合服装设计和服装工程,才可能制备出未来市场所需的柔性可穿戴产品。

俞建勇院士仔细听取了每个发言和交流讨论,对本期沙龙主题和成功举办给予充分肯定,他指出,柔性智能可穿戴是一个集电子、信息、纺织材料等多学科交叉的新兴领域,如何将纺织领域的纺丝、纺纱、织造等规模化的生产技术与电子行业的集成电路设计等技术结合,是实现柔性智能可穿戴技术发展的关键点,与会专家们提出的不同学术观点将对未来该技术的产业化提供理论指导。希望通过本期沙龙,大力推动我国柔性智能可穿戴纺织品及其创新技术发展,促进我国传统纺织产业的转型升级和医疗健康及智能制造等其他产业的融合发展。

文章来源:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-FZXB201805032.htm

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