Akıllı etkileşimli tekstiller kavramı

Akıllı etkileşimli tekstiller kavramında, zekâ özelliğinin yanı sıra etkileşim yeteneği de önemli bir özelliktir. Akıllı etkileşimli tekstillerin teknolojik öncüsü olan etkileşimli tekstillerin teknolojik gelişimi, akıllı etkileşimli tekstillere de büyük katkı sağlamıştır.

Akıllı etkileşimli tekstillerin etkileşim modu genellikle pasif etkileşim ve aktif etkileşim olarak ikiye ayrılır. Pasif etkileşimli işlevlere sahip akıllı tekstiller genellikle yalnızca dış ortamdaki değişiklikleri veya uyaranları algılayabilir ve etkili geri bildirim sağlayamaz; aktif etkileşimli işlevlere sahip akıllı tekstiller ise dış ortamdaki değişiklikleri algılayarak bu değişikliklere zamanında yanıt verebilir.

Yeni malzemelerin ve yeni hazırlama teknolojilerinin akıllı etkileşimli tekstiller üzerindeki etkisi

1. Metalize elyaf - akıllı etkileşimli kumaşlar alanında ilk tercih

Metal kaplamalı elyaf, son yıllarda büyük ilgi gören bir fonksiyonel elyaf türüdür. Benzersiz antibakteriyel, antistatik, sterilizasyon ve koku giderme özellikleriyle kişisel giyim, tıbbi tedavi, spor, ev tekstili ve özel giyim alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Belirli fiziksel özelliklere sahip metal kumaşlar akıllı etkileşimli kumaş olarak adlandırılamasa da elektronik devrelerin taşıyıcısı olarak kullanılabilen, elektronik devrelerin bir bileşeni haline gelebilen ve dolayısıyla etkileşimli kumaşlar için tercih edilen malzeme haline gelebilen metal kumaşlardır.

2. Yeni hazırlama teknolojisinin akıllı etkileşimli tekstiller üzerindeki etkisi

Mevcut akıllı etkileşimli tekstil hazırlama süreci esas olarak elektrokaplama ve elektroliz kaplama kullanır. Akıllı kumaşlar birçok yük taşıma fonksiyonuna sahip olduğundan ve yüksek güvenilirlik gerektirdiğinden, vakumlu kaplama teknolojisiyle daha kalın kaplamalar elde etmek zordur. Daha iyi bir teknolojik yenilik olmadığından, akıllı malzemelerin uygulama alanı fiziksel kaplama teknolojisiyle sınırlıdır. Elektroliz ve elektroliz kaplamanın birleşimi, bu soruna bir uzlaşma çözümü haline gelmiştir. Genellikle, iletken özelliklere sahip kumaşlar hazırlanırken, kumaşı dokumak için önce elektroliz kaplama ile üretilen iletken lifler kullanılır. Bu teknolojiyle hazırlanan kumaş kaplaması, doğrudan elektroliz kaplama teknolojisi kullanılarak elde edilen kumaştan daha homojendir. Ayrıca, iletken lifler, işlevlerin sağlanması temelinde maliyetleri düşürmek için normal liflerle orantılı olarak karıştırılabilir.

Günümüzde, fiber kaplama teknolojisindeki en büyük sorun, kaplamanın bağlanma mukavemeti ve sertliğidir. Pratik uygulamalarda, kumaşın yıkama, katlama, yoğurma vb. gibi çeşitli işlemlerden geçmesi gerekir. Bu nedenle, iletken elyafın dayanıklılık açısından test edilmesi gerekir ve bu da hazırlık süreci ve kaplamanın yapışması konusunda daha yüksek gereksinimler ortaya çıkarır. Kaplamanın kalitesi iyi değilse, gerçek uygulamada çatlar ve düşer. Bu durum, elektrokaplama teknolojisinin fiber kumaşlara uygulanması için çok yüksek gereksinimler ortaya çıkarır.

Son yıllarda, mikroelektronik baskı teknolojisi akıllı etkileşimli kumaşların geliştirilmesinde giderek daha fazla teknik avantaj göstermektedir. Bu teknoloji, iletken mürekkebi bir alt tabaka üzerine hassas bir şekilde uygulamak için baskı ekipmanı kullanabilir ve böylece talep üzerine son derece özelleştirilebilir elektronik ürünler üretebilir. Mikroelektronik baskı, çeşitli alt tabakalar üzerinde çeşitli işlevlere sahip elektronik ürünleri hızlı bir şekilde prototip haline getirebilmesine ve kısa döngü ve yüksek özelleştirme potansiyeline sahip olmasına rağmen, bu teknolojinin maliyeti şu aşamada hala nispeten yüksektir.

İletken hidrojel teknolojisi ayrıca akıllı etkileşimli kumaşların hazırlanmasında da benzersiz avantajlar göstermektedir. İletkenlik ve esnekliği bir araya getiren iletken hidrojeller, insan derisinin mekanik ve duyusal işlevlerini taklit edebilir. Son birkaç on yılda giyilebilir cihazlar, implante edilebilir biyosensörler ve yapay deri alanlarında büyük ilgi görmüştür. İletken ağ yapısı sayesinde hidrojel, hızlı elektron transferi ve güçlü mekanik özelliklere sahiptir. Ayarlanabilir iletkenliğe sahip iletken bir polimer olan polianilin, çeşitli tipte iletken hidrojeller üretmek için fitik asit ve polielektrolit katkı maddeleri olarak kullanılabilir. Tatmin edici elektriksel iletkenliğine rağmen, nispeten zayıf ve kırılgan ağ yapısı pratik uygulamasını ciddi şekilde engellemektedir. Bu nedenle, pratik uygulamalarda geliştirilmesi gerekmektedir.

Yeni malzeme teknolojisine dayalı olarak geliştirilen akıllı etkileşimli tekstiller

Şekil hafızalı tekstiller

Şekil hafızalı tekstiller, dokuma ve terbiye yoluyla şekil hafızalı malzemeler kullanarak tekstillere şekil hafızası özelliği kazandırır. Ürün, hafızalı metalle aynı olabilir ve herhangi bir deformasyondan sonra, belirli koşullara ulaştıktan sonra şeklini orijinal haline getirebilir.

Şekil hafızalı tekstiller çoğunlukla pamuk, ipek, yünlü kumaşlar ve hidrojel kumaşlardan oluşur. Hong Kong Politeknik Üniversitesi tarafından geliştirilen şekil hafızalı tekstil, ısıtıldıktan sonra hızla pürüzsüz ve sıkı hale gelebilen, iyi nem emilimine sahip, uzun süreli kullanımdan sonra renk değiştirmeyen ve kimyasallara dayanıklı pamuk ve ketenden üretilmiştir.

Yalıtım, ısı direnci, nem geçirgenliği, hava geçirgenliği ve darbe direnci gibi işlevsel gereksinimleri olan ürünler, şekil hafızalı tekstillerin başlıca uygulama platformlarıdır. Aynı zamanda, moda tüketim ürünleri alanında da şekil hafızalı malzemeler, tasarımcıların elinde tasarım dilini ifade etmek için mükemmel malzemeler haline gelmiş ve ürünlere daha benzersiz ifade efektleri kazandırmıştır.

Elektronik akıllı bilgi tekstilleri

Kumaşa esnek mikroelektronik bileşenler ve sensörler yerleştirilerek elektronik bilgi üreten akıllı tekstiller hazırlamak mümkündür. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Auburn Üniversitesi, ısı yansıma değişimlerini ve ışık kaynaklı geri dönüşümlü optik değişimleri yayabilen bir fiber ürün geliştirmiştir. Bu malzeme, esnek ekran ve diğer ekipman üretimi alanında büyük teknik avantajlara sahiptir. Son yıllarda, ağırlıklı olarak mobil teknoloji ürünleriyle ilgilenen teknoloji şirketlerinin esnek ekran teknolojisine olan talebinin artmasıyla, esnek tekstil ekran teknolojisi üzerine araştırmalar daha fazla ilgi ve gelişim ivmesi kazanmıştır.

Modüler teknik tekstiller

Kumaş hazırlamak için elektronik bileşenlerin modüler teknolojiyle tekstillere entegre edilmesi, kumaş zekasını hayata geçirmek için şu anda teknolojik olarak en uygun çözümdür. Google, "Jacquard Projesi" projesiyle akıllı kumaşların modüler uygulamasını hayata geçirmeye kararlıdır. Şu anda, farklı tüketici grupları için çeşitli akıllı kumaşlar piyasaya sürmek üzere Levi's, Saint Laurent, Adidas ve diğer markalarla iş birliği yapmaktadır.

Akıllı etkileşimli tekstillerin hızla gelişmesi, yeni malzemelerin sürekli geliştirilmesi ve çeşitli destekleyici süreçlerin mükemmel iş birliğinden ayrılamaz. Günümüzde piyasadaki çeşitli yeni malzemelerin maliyetinin düşmesi ve üretim teknolojilerinin olgunlaşması sayesinde, akıllı tekstil sektörüne yeni ilham ve yön vermek için gelecekte daha cesur fikirler denenecek ve hayata geçirilecektir.