전도성 섬유

Conductive textile

전도성 섬유는 전기를 전도할 수 있는 직물입니다. 라메(lamé)는 금속성 섬유로 구성되어 있거나 금속성 코팅이 되어 있기 때문에 전도성이 있는 기페 실 또는 원사로 제조됩니다. 전도성을 달성하는 또 다른 방법은 금속 가닥을 직물에 직조하는 것입니다.

일부 역사적인 직물은 고체 금속, 가장 일반적으로 금을 사용합니다. 또는 나노 소재(그래핀, 탄소나노튜브 포함) 또는 전도성 고분자와 같은 신규 소재를 전도성 소재로 사용할 수도 있습니다.[1] 일반 섬유에 탄소 또는 금속 기반 분말을 함침하여 만든 반도체 섬유에도 관심이 있습니다.[2]

전도성 섬유는 비전도성 또는 덜 전도성 기판으로 구성되며, 그런 다음 전기 전도성 요소, 종종 탄소, 니켈, 구리, 금, 은, 티타늄 또는 PEDOT로 코팅되거나 내장됩니다. 금속은 자기 촉매 화학으로 증착되거나 [3]전도성 나노 입자 잉크로 인쇄되거나 [4]물리적 증착 방법으로 적용될 수 있습니다.[5] 기판에는 일반적으로 면, 폴리에스테르, 나일론 및 스테인리스 스틸에서 아라미드 및 PBO와 같은 고성능 섬유가 포함됩니다. 섬유와 와이어의 세계에 걸쳐 있으며 전도성 섬유는 무게나 길이에 따라 판매되며 데니어 또는 AWG로 측정됩니다.

전도성 섬유의 종류와 사용의 급속한 증가로 인해, 무역 협회인 전도성 섬유 제조자 협의회가[6] 설립되어 인지도와 사용도를 높이고 용어의 표준화를 가능하게 했습니다.

적용들

카본 테이프 테이저 방지 조끼를 사용하여 사용할 수 있습니다.

전도성 섬유 및 직물에 대한 용도는 저저항 버전에서는 정적 소산, EMI 차폐,[7] 신호 및 전력 전달을 포함하고, 고저항 버전에서는 발열체로서 사용될 수 있습니다. 견고한 금속 와이어 또는 좌초된 금속 와이어에 대한 이점은 전도성 섬유의 유연성과 기존 섬유 및 와이어 기계(직조, 편직, 브레이딩 등)에 사용할 수 있는 능력에서 비롯됩니다.

펜싱은 전도성 직물로 만든 재킷인 라메를 사용하여 경기에서 안타를 탐지합니다.

주요 용도 중 하나는 Micro Coax의 ARACON™ 섬유로 KEVLAR® 기반으로 제작되었으며, 경량, 고강도 및 고주파 차폐가 필수적인 항공 및 우주선의 차폐 케이블 및 기타 특수 목적에 사용됩니다. 또 다른 최근 용도는 전도성 섬유가 옷의 층에 유연한 패러데이 케이지를 형성하는 '스턴건' 또는 테이저프루프 의류의 생산입니다. 전도성 직물은 또한 EEG 및 기타 의료 응용을 위한 전극을 만드는 데 사용될 수 있습니다.[8] 이러한 전극은 이전 회사 Zeo, Inc.에서 만든 상업적으로 이용 가능한 수면 모니터링 장치에 사용되었습니다. 전도성이 높은 스테인리스 스틸 섬유를 사용할 수 있습니다.[9]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ 룬드, A., 우, Y., 페네크-살레르노, B. et al. 전자 섬유의 구성 요소로서 재료를 전도하는 것. MRS 게시판 46, 491–501 (2021). https://doi.org/10.1557/s43577-021-00117-0
  2. ^ "Tech Exchange". Archived from the original on 2010-05-10. Retrieved 2010-01-10.
  3. ^ Grell, Max; Dincer, Can; Le, Thao; Lauri, Alberto; Nunez Bajo, Estefania; Kasimatis, Michael; Barandun, Giandrin; Maier, Stefan A.; Cass, Anthony E. G. (2018-11-09). "Autocatalytic Metallization of Fabrics Using Si Ink, for Biosensors, Batteries and Energy Harvesting". Advanced Functional Materials. 29 (1): 1804798. doi:10.1002/adfm.201804798. ISSN 1616-301X. PMC 7384005. PMID 32733177.
  4. ^ Chiolerio, Alessandro; Rajan, Krishna; Roppolo, Ignazio; Chiappone, Annalisa; Bocchini, Sergio; Perrone, Denis (2016-01-11). "Silver nanoparticle ink technology: state of the art". Nanotechnology, Science and Applications. 9: 1–13. doi:10.2147/nsa.s68080. ISSN 1177-8903. PMC 4714735. PMID 26811673.
  5. ^ Yang, Yu; Huang, Qiyao; Niu, Liyong; Wang, Dongrui; Yan, Casey; She, Yiyi; Zheng, Zijian (2017-02-24). "Waterproof, Ultrahigh Areal-Capacitance, Wearable Supercapacitor Fabrics". Advanced Materials. 29 (19): 1606679. Bibcode:2017AdM....2906679Y. doi:10.1002/adma.201606679. ISSN 0935-9648. PMID 28234421. S2CID 205276875.
  6. ^ "Conductive Fiber Manufacturers Council". www.cfibermfg.com. Retrieved 18 April 2018.
  7. ^ Aniołczyk, Halina; Koprowska, Joanna; Mamrot, Paweł; Lichawska, Joanna (2004). "Application of Electrically Conductive Textiles as Electromagnetic Shields in Physiotherapy" (PDF). FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe. 12: 47–50.
  8. ^ "Pressure support system with dry electrode sleep staging device". google.com. Retrieved 18 April 2018.
  9. ^ Skotheim, Terje A. (1997). Handbook of Conducting Polymers, Second Edition. CRC Press. p. 993. ISBN 9780824700508.