電子スマートテキスタイル、特にウェアラブルスマートテキスタイルは、軽量で柔らかく、優れた快適性、優れたエネルギー変換・貯蔵性能、高い集積度といった特徴を有しており、様々な消費者層において、様々な分野において多くの新たな可能性と巨大な応用ポテンシャルを示しています。こうした製品の研究開発は、軍事産業、医療、レジャー・娯楽、装飾など、多くの産業の発展に寄与し、国民経済と国民生活に深く関わっています。しかしながら、近年のスマートテキスタイルは急速に発展しているものの、依然としていくつかの困難に直面しています。エンジニアリング技術の研究開発においては、主に以下の分野でブレークスルーが達成されています。

身体パフォーマンスの最適化

繊維の様々な物理的特性、特に導電性、電気的安定性、引張柔軟性、紡糸性を向上させます。例えば、紡糸パラメータの設計最適化、様々なドーピング処理や改質処理、あるいはよりハイエンドな加工設備の導入などにより、繊維の品質向上を図ります。

安全性と耐久性を向上

消耗材料には無毒性と生体適合性が求められ、健康に潜在的な危害を及ぼす可能性のある高性能材料を排除する必要があります。これはウェアラブル電子機器の研究開発に一定の制限を与えるため、材料要件を満たすための徹底的な探究が必要です。一方、ウェアラブルスマートテキスタイルの耐久性と耐疲労性は大きな課題です。スマートテキスタイルは、人々が日常的に着用する布地のように、繰り返しの摩耗や洗濯に耐えられるよう、どのように設計すればよいのでしょうか。基礎科学、応用科学、技術研究のより完璧な融合が必要です。

標準化された開発

スマートテキスタイル製品はまだ比較的新しいタイプの製品です。市場にはいくつかの企業の製品が流通していますが、業界で広く認知されている標準はまだありません。ウェアラブル製品に対する基本的な安全要件の策定に加え、材料の使用範囲など、いくつかの技術的課題に関する関連規格の策定も必要です。業界標準を早期に策定することで、その位置づけを早期に把握でき、スマートテキスタイルの発展にも役立ちます。

工業化の発展

スマートテキスタイルの産業化は、製品の深化を効果的に促進し、スマートテキスタイルの継続的な発展を強力に保証します。しかし、製品はコスト、実用性、美観、快適性など、産業化の要件を満たすために多くの条件を満たす必要があります。スマートテキスタイルの産業化を実現するには、まず高性能繊維や原材料の産業化を実現することが不可欠です。そのためには、低コストで高性能な原材料の開発が不可欠です。さらに、前述の各種規格の策定と整備も、製品の産業化に不可欠な要素の一つです。

5G時代が静かに到来し、より多くのスマート繊維が徐々に人々の生活に溶け込み、ハイテクスマート繊維に対する人々の需要に応え続けます。

スマートテキスタイルとは、一般的に、生命システムをシミュレートし、知覚、反応、調整などの多様な機能を備え、伝統的なテキスタイル本来のスタイルと技術的特徴を保持する、新しいタイプのテキスタイル、エレクトロニクス、化学、生物学、医学などの学際的な統合技術を指します。グラフェン、カーボンナノチューブ、MXeneなどの新興導電性材料の継続的なブレークスルーにより、電子製品は徐々に小型化と柔軟性を実現しています。現在では、導電性材料、機器、伝統的なテキスタイルを巧みに組み合わせることで、高度なネットワーク技術、Bluetooth、GPS技術、またはさまざまなテキスタイル繊維ベースの材料、センサーデバイスに基づいてエネルギー変換と貯蔵を実現できるテキスタイル電子デバイスを得ることができます。

この独創的な組み合わせは、従来の電子機器の厳格な制約を打ち破り、通信、健康モニタリング、位置検出などの繊維の多機能化を実現し、医療、軍事、航空宇宙などの分野で重要な役割を果たしています。これにより、応用分野がさらに広がり、繊維企業のハイテク発展に新たな道が開かれます。科学技術のさらなる発展に伴い、スマート繊維は既存の欠陥を克服し、急速な発展を遂げることができると信じています。

 この記事はWeChat Subscription Textile Leaderから抜粋したものです。