טקסטיל חכם אלקטרוני, ובמיוחד טקסטיל חכם לביש, מתאפיין בקלילות ורכות, נוחות טובה, ביצועי המרת ואחסון אנרגיה מצוינים ואינטגרציה גבוהה. הם הראו אפשרויות חדשות רבות ופוטנציאל יישום עצום בתחומים שונים עבור קבוצות צרכנים שונות. המחקר והפיתוח של מוצרים כאלה יועילו לפיתוח של תעשיות מרובות כגון תעשייה צבאית, טיפול רפואי, פנאי ובידור, ועיצוב, וקשורים לכלכלה הלאומית ולפרנסת העם. עם זאת, עם ההתפתחות המהירה של טקסטיל חכם בשנים האחרונות, הוא עדיין מתמודד עם כמה קשיים. בכל הנוגע למחקר ופיתוח טכנולוגיות הנדסיות, פריצות דרך נעשות בעיקר בהיבטים הבאים.

אופטימיזציה של ביצועים פיזיים

לשפר את התכונות הפיזיקליות השונות של הסיבים, במיוחד את המוליכות החשמלית, היציבות החשמלית, גמישות המתיחה ויכולת הסיבוב של הסיב. לדוגמה, באמצעות אופטימיזציה של פרמטרי הספיגה, טיפולי סימום או שינוי שונים, או שימוש בציוד עיבוד מתקדם יותר כדי לשפר את איכות הסיבים.

שיפור הבטיחות והעמידות

חומרים מתכלים צריכים להיות בעלי יכולת אי-רעילות ותאימות ביולוגית, מה שמקשה על הוצאת חומרים בעלי ביצועים גבוהים שעלולים להוות סכנות בריאותיות. עובדה זו מגבילה במידה מסוימת את המחקר והפיתוח של מכשירים אלקטרוניים לבישים, ולכן יש צורך לחקור לעומק כדי לעמוד בדרישות החומר. מצד שני, העמידות ועמידות העייפות של טקסטיל חכם לביש הן בעיה מרכזית. כיצד טקסטיל חכם יכול לעמוד בשחיקה וכביסה חוזרת ונשנית כמו הבדים שאנשים לובשים מדי יום? יש צורך להשיג שילוב מושלם יותר של מדע בסיסי, מדע יישומי ומחקר טכני.

פיתוח סטנדרטי

מוצרי טקסטיל חכמים הם עדיין סוג חדש יחסית של מוצר. למרות שישנם מוצרים של כמה חברות בשוק, אין תקן שמוכר בדרך כלל בתעשייה. בנוסף לניסוח דרישות בטיחות בסיסיות למוצרים לבישים, יש צורך גם לנסח תקנים רלוונטיים לסוגיות טכניות מסוימות (כגון היקף השימוש בחומר). כדי לקבוע את תקן התעשייה בהקדם האפשרי, ניתן לאתר את מיקומו מוקדם יותר, וזה גם תורם לפיתוח טקסטיל חכם.

פיתוח התיעוש

התיעוש של טקסטיל חכם יכול לקדם ביעילות את הפיתוח המעמיק של מוצרים, המהווה ערובה חזקה להמשך הפיתוח של טקסטיל חכם. עם זאת, מוצר חייב לעמוד בתנאים רבים, כגון עלות, פרקטיות, אסתטיקה ונוחות, כדי לעמוד בדרישות התיעוש. כדי לממש את התיעוש של טקסטיל חכם, הצעד הראשון הוא לממש את התיעוש של סיבים או חומרי גלם בעלי ביצועים גבוהים, דבר הדורש פיתוח של חומרי גלם בעלי עלות נמוכה וביצועים גבוהים; שנית, ניסוח ושכלול הסטנדרטים השונים שהוזכרו לעיל הוא גם אחד ההיבטים החיוניים לתיעוש של מוצרים.

עידן ה-5G הגיע בשקט, ויותר טקסטיל חכם ישולב בהדרגה בחייהם של אנשים, וימשיך לענות על דרישת האנשים לטקסטיל חכם מתקדם.

טקסטיל חכם מתייחס בדרך כלל לסוג חדש של טקסטיל, אלקטרוניקה, כימיה, ביולוגיה, רפואה וטכנולוגיות משולבות רב-תחומיות אחרות שיכולות לדמות מערכות חיים, למלא פונקציות מרובות של תפיסה, תגובה והתאמה, ולשמור על הסגנון והמאפיינים הטכניים הטבועים של טקסטיל מסורתי. עם הפריצה המתמשכת של חומרים מוליכים מתפתחים כמו גרפן, ננו-צינוריות פחמן ו-MXene, מוצרים אלקטרוניים השיגו בהדרגה מזעור וגמישות. כעת ניתן לשלב בצורה גאונית חומרים מוליכים, ציוד וטקסטיל מסורתי, ולהשיג מכשירים אלקטרוניים טקסטיליים שיכולים לממש המרת אנרגיה ואחסון על בסיס טכנולוגיית רשת מתקדמת, טכנולוגיית Bluetooth ו-GPS, או חומרים שונים מבוססי סיבי טקסטיל, התקן חיישן.

שילוב גאוני זה שובר את המגבלות הנוקשות מאוד של מכשירים אלקטרוניים מסורתיים, ומממש פונקציונליזציה מרובת של טקסטיל, כגון תקשורת, ניטור בריאות, זיהוי מיקום ופונקציות אחרות. הוא ממלא תפקיד חשוב בתחומים רפואיים, צבאיים, תעופה וחלל ואחרים. הוא מרחיב עוד יותר את תחומי היישום שלו ומספק נתיב חדש לפיתוח היי-טק של מפעלי טקסטיל. אני מאמין שעם התפתחות נוספת של המדע והטכנולוגיה, טקסטיל חכם יכול להתגבר על פגמים קיימים ולהשיג פיתוח מהיר.

 מאמר זה נלקח מ-Wechat Subscription Textile Leader