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。
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。
2022年度精進成果
本研發項目自2021年獲獎至今持續精進技術,於「核心技術」與「智財專利」有重要進展。在「核心技術」方面,主要是本技術於「穿戴式裝置應用與實現」之相關技術發展,如水下修復能力展示,以及具有自修復能力之導電電極以及電容式觸覺和壓阻式張力傳感器之開發。在「智財專利」方面本技術持續精進,已於民國111年6月22日申請中華民國專利 (申請號: 111123276),目前正在審查當中。申請內容關於具修復能力導電電路,利用高分子與離子液體之混和凝膠,溶解於溶液中形成墨水,再以印刷的方式將墨水印製於纖維表面。不僅具有彈性,且具有修復能力。其成分簡單,適用於多種製程,具有非常廣泛的應用性,為適合未來穿戴式裝置之理想材料。
團隊簡介

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