E-WEBBINGS®: tessuti a trama stretta per l'IoT
Settore tecnologico
L’Internet delle cose (IoT) – una vasta rete di dispositivi come computer, smartphone, veicoli e persino edifici dotati di dispositivi elettronici che consentono loro di scambiare dati tra loro – sta diventando sempre più popolare e ampiamente conosciuto. Con l’aumento della sua importanza, aumenta anche la domanda di tessuti intelligenti, o e-textiles, tessuti realizzati con fibre conduttive che consentono di incorporare componenti elettronici e digitali. Ad esempio, le punte delle dita dei guanti compatibili con gli smartphone utilizzano fibre conduttive per trasmettere impulsi elettrici dal corpo dell'utente allo schermo nonostante la mancanza di contatto diretto. Utilizzati frequentemente nel settore IoT, gli e-textile costituiscono il mercato degli integrali, componenti necessari per una comunicazione ottimale dei dati nel nostro ambiente moderno. Il mercato dei dispositivi indossabili, invece, comprende dispositivi e indumenti con funzionalità di monitoraggio, come i guanti compatibili con gli smartphone sopra menzionati.
Bally Ribbon Mills è un'azienda leader nella progettazione, produzione e fornitura di tessuti speciali di alta qualità, compresi gli e-textiles come la nostra linea di prodotti ingegnerizzati E-WEBBINGS®, appositamente progettata per l'uso in un'ampia gamma di prodotti integrali e indossabili. Realizzati con un'ampia varietà di fibre ed elementi conduttivi, E-WEBBINGS® forniscono componenti strutturali e conduttivi che consentono il rilevamento e la raccolta di vari tipi di dati, dalla temperatura e dalle correnti elettriche alla distanza e alla velocità, a seconda dell'applicazione.
Cos'è la fibra conduttiva?
Come accennato in precedenza, gli e-textile incorporano fibre conduttive nella loro trama. La conduttività può essere ottenuta in diversi modi. I fili metallici possono essere utilizzati direttamente nel prodotto tessuto. I materiali comuni utilizzati qui includono carbonio, nichel, rame, oro, argento o titanio che sono in grado di condurre elettricità o, occasionalmente, calore. Le fibre non conduttive come cotone, nylon o poliestere possono essere modificate per conferire conduttività. Esistono due metodi per combinare queste fibre conduttive con altre fibre di base.
Il primo metodo è più diretto: fili metallici supersottili, o fili di materiale rivestito di metallo, vengono mescolati direttamente con i filamenti di un altro filato formando una fibra uniforme e coesa.
L’altro metodo, invece, prevede la filatura di una fibra come al solito e poi l’utilizzo come substrato, impregnandola con una polvere a base metallica. Entrambi i metodi di produzione consentono alle fibre di captare e trasferire segnali elettrici attraverso una parte o un indumento, trasportandoli in una posizione centrale per l'elaborazione e la valutazione. Nelle varietà di polvere metallica, la conduzione è facilitata da una distribuzione uniforme delle particelle metalliche nell'intera fibra; nelle varietà metalliche filate, la forma fisica delle fibre consente una vasta rete di connessioni fisiche. Le fibre conduttive di entrambe le varietà si sono dimostrate altamente efficaci se utilizzate per realizzare tessuti elettronici.
Cos'è un E-Textile?
A seconda che vengano utilizzati nel mercato degli integrali o dei dispositivi indossabili, gli e-textile possono anche essere definiti “tessuti intelligenti”, “indumenti intelligenti” o “tessuti elettronici”. Indipendentemente da come vengono chiamati, ogni e-textile è costituito da fibre conduttive intrecciate nel materiale di base. A seconda dell’uso previsto, gli e-textile possono includere anche componenti digitali, come batterie e piccoli sistemi informatici che creano correnti elettriche e tengono traccia del feedback del tessuto. Bally Ribbon Mills utilizza e-textiles con prestazioni migliorate per la nostra linea E-WEBBINGS®. I prodotti E-WEBBINGS® sono progettati per fornire un'ampia gamma di funzionalità sofisticate: i nostri materiali forniscono la struttura per prodotti che svolgono attività che vanno dal monitoraggio e regolazione della temperatura corporea al monitoraggio dei rischi ambientali e al monitoraggio medico per scopi di rilascio automatizzato dei farmaci. E-WEBBINGS® può essere utilizzato anche in varie applicazioni non indossabili.
Come vengono utilizzati gli e-textile?
Estremamente versatili, gli e-textile sono utilizzati in un'ampia gamma di settori e applicazioni, tra cui:
I tessuti elettronici sono utilizzati in numerose applicazioni nel settore medico, e altre sono attualmente in fase di studio
Ad esempio, i tessuti elettronici vengono utilizzati per monitorare i segni vitali dei pazienti, nonché per monitorare la frequenza cardiaca, la respirazione, la temperatura e persino l’attività fisica. Utilizzati insieme a dispositivi indossabili, questi strumenti possono avvisare direttamente il paziente o il medico della necessità di farmaci o iniezioni, prima che possano essere visualizzati identificatori visibili.
Attualmente si stanno studiando anche i tessuti elettronici per un potenziale utilizzo nel contribuire a ripristinare la percezione sensoriale dei pazienti; si ritiene che le fibre conduttive possano essere utilizzate per rilevare i livelli di pressione, la temperatura esterna non corporea e le vibrazioni, e quindi tradurre tali misurazioni di input in segnali rilevabili dal cervello.
Se incorporati negli indumenti, gli e-textile possono servire a scopi protettivi.
Rilevanti per una vasta gamma di settori, dalle miniere e raffinerie alla produzione di energia, è possibile progettare tessuti elettronici, incorporando E-WEBBINGS® di Bally Ribbon Mills, per avvisare chi li indossa di ambienti pericolosi, avvisare le persone di livelli crescenti o pericolosi di sostanze chimiche, gas e persino radiazioni. I tessuti elettronici possono anche utilizzare i segni vitali di chi li indossa per determinare se la persona soffre di affaticamento, come spesso fanno i piloti e i camionisti a lungo raggio.
Gli indumenti realizzati con E-WEBBINGS® possono essere preziosi anche in ambienti militari. Oltre a monitorare i segni vitali dei soldati, i design E-WEBBINGS® possono aiutare nelle comunicazioni e persino comunicare per conto di chi lo indossa, trasmettendo informazioni sulla posizione e sulla salute. Ad esempio, fornire il luogo dell’impatto in caso di esplosioni o spari può aiutare a preparare gli operatori sanitari prima ancora che arrivino sulla scena.
La maggior parte delle applicazioni discusse finora rientrano nella categoria dei dispositivi indossabili – un mercato enorme con un enorme potenziale – ma gli e-textile hanno un valore inestimabile anche nel mercato integrale. Ad esempio, gli e-textile vengono spesso utilizzati per la schermatura dei materiali, in particolare per le parti elettroniche sensibili. Questa schermatura può essere utilizzata in due modi. Il primo metodo è simile a come funziona un e-textile come E-WEBBINGS® in un indumento protettivo; Al fine di prevenire danni alle apparecchiature delicate, uno schermo in tessuto elettronico può rilevare condizioni ambientali avverse – ad esempio un livello anormalmente elevato di vapore acqueo – e avvisare l’operatore dell’apparecchiatura. In secondo luogo, la schermatura in tessuto elettronico può essere utilizzata anche come uno scudo più letterale, generando una vera e propria schermatura ad alta frequenza per proteggere l'elettronica dalle interferenze in radiofrequenza generate elettricamente.
Orario di pubblicazione: 14 giugno 2023