
新加坡和中国科学家合作开发的一种新型纤维制造技术,这种纤维可以用来制作内置电子元件的可穿戴设备。简单来说,他们发明了一种特殊的布料,这种布料里可以编织进像电线和半导体这样的电子部件。这样做出来的衣服或者配饰,就像是戴在身上的小型电脑,可以检测和处理信息。
新加坡和中国科学家合作开发的一种新型纤维制造技术,这种纤维可以用来制作内置电子元件的可穿戴设备。简单来说,他们发明了一种特殊的布料,这种布料里可以编织进像电线和半导体这样的电子部件。这样做出来的衣服或者配饰,就像是戴在身上的小型电脑,可以检测和处理信息。
美国华盛顿州立大学(Washington State University)的研究人员仅使用丝网印刷技术就可以制造电极,从而创造出一种可拉伸、耐用的电路图案,可转移到织物上并直接佩戴在人体皮肤上。利用这种技术制造的可穿戴电子产品更便宜。
随着传统的互补金属氧化物半导体集成电路尺寸正在接近物理极限,新型的神经形态计算芯片逐渐发展成为一种潜在的低功耗和高效率的解决方案。具有显示、传感、能量采集和能量存储功能的电子纺织品作为新一代可穿戴电子产品,展现出巨大的应用前景。将神经形态计算忆阻器无缝集成到电子纺织品中,对于有效存储和处理来自功能电子元件的信号至关重要。
香港大学(港大)工程学院的研究团队开发了一个可穿戴微型生物电子传感系统,可以读取人体微弱的电化学信号。系统只有一枚硬币大小,可应用于个性化健康监测,例如测量糖尿病、心血管疾病以及心理健康状况等。
香港理工大学(理大)研发高透气及超弹性导电材料,适用于供长时间可穿戴电子设备。这一创新导电材料以涂抹或印刷方法,把液态金属物料加于以静电纺丝程序制成的弹性纤维网上,不但透气度高、弹性强、能导电且导电稳定性高,可广泛应用于健康监测设备、软件机械人和贴在皮肤上的电子装置。
时至今日,通过穿戴电子设备监测心率、脉搏等,已经成为健康管理的重要一环。而在最近,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队刘湘江、应义斌,信息与电子工程学院汪小知和农业与生物技术学院胡仲远,则为植物联合发明一款穿戴式“电子皮肤”。
柔性可穿戴电子器件能直接贴在皮肤表面,实现人体生理信息的原位、实时及连续监测,在个性化医疗领域具有极其可观的应用前景。然而,现有的柔性可穿戴传感器多基于石墨烯、Ecoflex、织物等材料,因存在器件-皮肤界面机械强度失配、穿戴不适、生物相容性不足等问题,难以实现广泛应用。
透明电子的潜在应用包括可穿戴生物医学传感器,或让飞行员在读取飞行数据的同时监测环境的“平视显示器”,它可以为各行各业的用户提供一种独特的优势。银纳米线网络是很有前途的候选者,因为它们便宜、灵活、制造简单。然而,目前的制造方法产生随机的纳米线排列,这在高级应用中是不够的。
韩国研究团队开发了一种可穿戴的热电元件(thermoelement),可通过体热(body heat)产生电能。该装置可以多元应用,譬如免电池的穿戴式装置。
柔性可穿戴电子由于具有轻薄、柔软、亲肤的优势,已被广泛应用于与人体健康相关的各项生理指标监测之中,极大推动了传统医疗的实时化、个性化发展进程。然而,在长期监测过程中,柔性可穿戴电子设备可能面临多种不断变化的环境条件(如机械力、温度或湿度),致使其结构、功能受损,影响其工作的稳定性,进而限制其在多种环境中的实际应用。
科罗拉多大学博尔德分校的研究人员已经开发出一种可穿戴电子设备,它可以模仿并粘在人体皮肤上。这项新发明具有自愈性、伸缩性、可完全回收,可以完成从测量体温到追踪每日步数等多种任务。新型可穿戴电子设备是可以重新配置的。