學研新創 - 特化材料與應用生技
防水、透氣、可拉伸、具修復能力之導電紡絲布料應用於穿戴式裝置
2022-01-07
陳俊太教授團隊/國立陽明交通大學

陳俊太、許千樹、許勛豪、駱則瑜

智慧式衣物為穿戴式裝置發展的現在進行式,由於衣物的透氣性與舒適性,將感測裝置整合於纖維布料中具有高度的優勢。由於智慧衣物必須引入導線,此導線需具有高度的可彎折與耐用性,若纖維與導線具有修復能力將可以避免智慧型衣物過早損壞。
在此創新突破技術中,本團隊混和不同結晶度高分子,並混入離子液體,並結合電紡絲技術,製備成纖維直徑大約一微米的不織布人造纖維,並可長時間維持其纖維形;此種纖維在受損後,將破裂處之纖維重疊,在重疊處施加壓力一段時間過後,即可將破口黏合,達到修復之效果,無需使用針線或是任何添加劑,為目前市面上少數具有修復能力的纖維材料。
由於纖維的孔洞結構,不僅防水且透氣,且利用離子液體的導電特性,在纖維上印製特定離子液體的圖樣,可製備出具有修復能力的離子導電通道;此導電通道可以進一步設計成電容式的壓力感測以及電阻式的拉力感測陣列,為下一世代之智慧式衣物以及電子皮膚之理想材料。

評審推薦
1.此技術利用靜電奈米紡絲技術,提供一個簡單的組成系統達到自我修復紡絲布料,且可透氣防水可拉伸,為目前市面上少數具有修復能力的纖維材料。
2.此導電通道可以進一步設計成電容式的壓力感測以及電阻式的拉力感測陣列,為下一世代之智慧式衣物以及電子皮膚之理想材料。
2023年度精進成果
此研發技術自獲獎之後在核心技術上有多項重大進展與突破,特別是在「自修復塗料之應用與實現」之相關技術發展,如自修復能力之展示,以及具有可重複自修復離子液體凝膠之展示以及可以適用於不同布料的自修復凝膠之開發,最新研發技術也已於2023年9月26日提出新的發明專利申請(專利號: 112136861),目前正在審核階段。申請內容關於自修復凝膠於各式商用布料之應用,利用高分子與離子液體之混和成自修復凝膠,再以塗佈製程或是含浸加工的方式將自修復凝膠塗覆於商用布料表面。即可使商用布料具有自我修復能力,同時賦予商用布料防潑水效果,且保持布料原有的透氣性,修復後的布料也具有高程度的抗拉能力。將自修復凝膠塗佈於商用布料的製程簡易快速,且具有非常廣泛的應用性,此方法為商用布料提供一種新穎的附加價值。
團隊簡介
陳俊太
學歷 美國麻州大學安赫斯特分校 高分子科學與工程系 博士
現職 國立陽明交通大學 應用化學系 特聘教授
國立陽明交通大學 理學院 副院長
經歷 國家實驗研究院 合聘研究員
國立交通大學 學務處 副學務長
中國化學會 會員委員會 主任委員
中華民國高分子學會 秘書長
<<真空科技>>期刊 編輯委員
日本北海道大學 電子科學研究所 兼任講師
國立交通大學 應用化學系 系友會會長
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