突破性的电子面料引发了一连串的创新

|条2019年5月31日
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突破性的电子面料引发了一连串的创新

杜邦的Intexar™可拉伸电路正在更换游戏。这家新业务是公司内置的新业务。

迈克尔•巴罗斯(Michael Burrows)和杜邦材料团队的其他成员知道,他们已经攻克了一个真正的挑战:从医生到孕妇,从专业人士到周末运动员,每个人都要求获得更多关于自己身体的数据,这是日益增长的健康趋势的一部分。他的团队的产品传递了这些数据——一件衬衫。

Burrows出乎意料的是,当他在加州圣克拉拉举行的新兴科技展IDTechEx上发布这款t恤时,人们的反应。通常持怀疑态度的人群在杜邦的展台前排了四排,想要拿到一件带有Wi-Fi连接功能的健康监测服,这是业界首次使用可伸缩电子产品。

是的,它可伸展;是的,它是可清洗的,团队又一个接一个地告诉昭销者。这是2014年11月,该团队正在推出使用Intexar™制造的第一件衣服,这是一个杜邦可打印电子墨水的突破性版本。Intexar™使得可以将电路整合到可折叠,适合和伸展的织物中 - 甚至通过毫伤害的洗衣。

布伦斯是一名材料科学家,目前是北卡罗来纳州三角研究园(Research Triangle Park)的全球风险投资负责人。他说,制造商终于有了在运动、医疗和其他领域制造监控服装和可穿戴贴片的技术。

大约95%的智能手机已经包含杜邦电子材料;现在,该公司也定位在电子服装基板中夺取领先地位。

满足智能服装的挑战

第一件衬衫是与总部位于芬兰的Clothing Plus(现在由Jabil拥有)和硅谷的Maxim Integrated合作生产的,是该团队数年工作的成果。巴罗斯和他的工程师们看到了智能手表和健身监测器等可穿戴电子产品的市场呈指数级增长。他们发现,嵌入电子监控器的服装不仅能满足顾客的需求,还提供了一个将整个新兴类别提升到一个新水平的机会。

“每个人都认为你不可能把这些电子墨水放进洗衣机。不管怎样,我们还是试了试,在通过了冲洗测试后,团队知道它有些特别。”

迈克尔洞穴,全球风险投资领袖,杜邦

四年前,全球智能服装出货量还不到100万件;如今,有人预测,随着物联网扩展到连接超过750亿设备,到2025年,全球销售额将达到11.8亿美元。

杜邦公司生产柔性电路已有数十年历史,但制造商希望服装中的电子产品能够伸缩,恢复到原来的尺寸,并在暴露于各种环境中生存下来。Burrows和他的团队认为,如果他们能够应对这些客户的挑战,可能性几乎是无限的。Burrows说:“Intexar™可以让你将智能手机上看到的相同类型的电路嵌入到柔软的织物中。Intexar™的推出引发了一系列创新想法,对体育、医疗等领域的消费者产生了重大影响。

杜邦缉获了兴趣的激增,以重新公司与客户合作的方式,在今年在台湾推出新的加急协作原型服务。目标:帮助客户使用Intexar™来创建一波尖端产品并加速他们的市场路径。

“Intexar™正在推动越来越多的产品创新,”Burrows说。“如果杜邦没有设立以帮助客户提高他们的想法,我们将失去那个基本的创新引擎。”

漂亮的服装挂毯

展会刚一结束,来自世界各地潜在客户的一系列原型想法就涌进了巴罗斯的收件箱。“他们来自新加坡、法国、南美、新西兰,从大公司到个人Gmail账户,再到研究所的研究人员,”他表示。“‘我们为什么不做一只这样的袜子呢?我们为什么不做个这样的尿布呢?’从那以后就没有停止过。”

杜邦通过迅速推出一支新的设计工程师团队,他们与客户一起携手合作,将他们的想法带到现实中。原型操作是基于台湾台北市的台北。“你不只是打电话给我们并获得一卷电影和一罐电子墨水,”洞穴说。“你打电话给我们,在五个星期里,我们将为您提供一个定制的印刷Intexar™部分,您可以按下衣服。”

速度是至关重要的。原型机在开始生产前要经过多次设计迭代,而杜邦的工程师们在生产过程中的每一步都在现场。“这种安排是非常特殊的,”Burrows说。“站在一项全新技术浪潮的顶峰是一件大事。”这项新服务旨在让杜邦继续在这一浪潮中顺风顺水。

与此同时,回到美国,杜邦已经为一支破解科学家分配了一个破解科学家,以保持改善Intexar™墨水和薄膜。“我们迅速增加了创新的步伐,”洞穴说。

一个大伸展的小步骤

潜在的世界变化的墨水始于研究三角公园的杜邦实验室。洞穴回忆起他们的发现中的第一个大的飞跃:意识到一些杜邦灵活的电子墨水,几十年来,不能只是弯曲,而且在保持电导率的同时也会伸展。“每个人都说这是不可能的,”他回忆说,注意到油墨是由类似微观玉米片的银颗粒制成的。“假设是,如果你伸展它们,打印会立即失去其电导率。但我们发现,通过选择正确的“玉米片”尺寸,并且它们之间的右树脂,保持导电性并非不可能 - 它实际上很好地工作。“

第二次飞跃正在开发类似于与铁贴上贴片的热转移过程,可以将油墨和薄膜粘合到标准的合成纺织品上。杜邦科学家可以改善Intexar™的弹性,以至于嵌入嵌入物的织物可以被拉伸到其正常尺寸的两倍,并且仍然循环回原始尺寸并适合。“我们花了一年发现一个高回收的聚氨酯膜,以便成为可能,”洞穴说。

最后,第三次挑战:洗完电子衣服。“每个人都假设你无法将这些电子墨水放在洗衣机中,”洞穴说。“无论如何,我们给了它旋转 - 通过洗涤测试后,球队知道它有一些特别的东西。”

他说,创新过程的启示是:“测试你最好的想法,而不是你最好的假设。”

进球和拯救生命

目前,专业运动队正在测试带有Intexar™的智能服装。医疗行业也在探索这一技术:杜邦公司(DuPont)开发了一种“智能健康贴片”,承诺可以更容易、更便宜地监测病人的生命体征和发现早期预警迹象。在5G世界中,它甚至可以持续、舒适地将家中的患者与远程监控系统连接起来。

Intexar™最大的公共飞溅一直是猫头鹰乐队。在今年的消费电子表演中,该公司推出了一名孕妇佩戴的Intexar™腹部乐队,以监测她的胎儿。它赢得了展示的可穿戴技术奖 - 通常授予SmartWatch - 并且是技术改变世界的理智乐。

准妈妈们很兴奋,因为小猫头鹰可以让她们在怀孕期间安心,并为了解她们和即将到来的宝宝的健康提供了一扇新的窗户。布伦斯说:“很难相信你能在日常工作中做出贡献。”“你可以想象这是一种多么强大的感觉。”