• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Funktionella tyger:Ingenjörer, designers, och andra forskare i uppdrag att utveckla tekniker för smarta textilier

    Kredit:CC0 Public Domain

    Drexel University öppnar ett nytt centrum som dess ledare hoppas ska återuppliva en av Philadelphias äldsta industrier.

    7 miljoner dollar, 10, 000 kvadratfot Center for Functional Fabrics på 3101 Market St. ersätter en 2, 000 kvadratmeter textillab tre kvarter västerut. ingenjörer, designers, och andra forskare har tilldelats Schuylkill Yard-utvecklingen för att utveckla modeller och massproduktionstekniker för "smarta textilier som avger, överföra, kommunicera, och aktivera" med inbyggda sensorer och andra digitala verktyg, säger centrets chef, Genevieve Dion.

    Det är en modern minifabrik. "Vi har en varpstickningsmaskin, flatbäddsstickmaskiner, cirkulära stickmaskiner, en textilsvetsmaskin, en 3D-skannervävstol, 3D-skrivare, laserskrivare. Det är en heltäckande anläggning där vi kan prototyper snabbt – och misslyckas snabbt – så att vi kan lösa problemen snabbt, så att vi kan skapa framtidens textilier, med framtidens verktyg, sa Dion, en 12-årig Drexel designveteran, med hennes hemland Quebec.

    Philadelphia var ett textil- och klädtillverkningscentrum under större delen av sin historia, med blocklånga fabriker i norra och södra Philadelphia, River Wards, och längs hjulsvängande bäckar i förorterna, locka arbetare till regionen från hela Europa och Karibien.

    De flesta av bruken och jobben flyttade till låglöneländer, lämnar ombyggda lager, loftlägenheter, och ruiner. "När tillverkning kastas över stängslet, praktisk förståelse går förlorad, " sa Dion. Hon vill att Drexel ska vara en resurs för en ny generation tygtillverkare.

    Det nya FoU-centret utgör också Pennsylvania Fabric Discovery Center, del av ett partnerskap mellan Massachusetts Institute of Technology och Drexel som förmedlar forskningspengar från försvarsdepartementet genom det ideella institutet Advanced Functional Fabrics of America. Insatsen kommer med ytterligare stöd från företag inklusive Apex Mills, New York-företaget vars bruk i North Carolina tillverkar NASA- och militärtyger. Centrets finansiering inkluderar 1,5 miljoner dollar från staten Pennsylvania, de återstående 5,5 miljonerna från Drexel. Institutet har hittills lagt till 1,2 miljoner dollar för forskning.

    Målet:att visa att amerikanska företag kan tillverka och sälja hållbara smarta textilier som kommunicerar data automatiskt, med vinst. "Vi står i centrum för (Drexels president) John Frys vision om att föra samman industri och akademi, " sa Dion. Hennes personal inkluderar modedesigners, materialvetare, och maskin- och civilingenjörer.

    Tyg översållad med sensorer och hela datorsystem är en stapelvara i science fiction och teknisk marknadsföring. Men efter år av experiment och labbanvändning, det finns få sådana "funktionella tyg"-produkter i kommersiell produktion.

    Adidas MiCoach, skjortan för biodatainsamling, har upphört, även om efterföljare är under utveckling. Toronto-baserade Myant säger att det är nära att distribuera hälsoövervakningssystem inbäddade i kläder. Försvarsdepartementet finansierar också forskning om smarta tyger.

    Och ett Drexel-team arbetar på ett "smart magband i tyg, " med en konfigurerbar antenn och RFID-system (som stöldskyddstaggarna i butiker) som kan upptäcka andning och sammandragningar hos patienter som inte står under direkt övervakning av vårdpersonal.

    "Du ser många proof-of-concept. Men mycket sällan ser vi faktiska produkter, ", sa Dion. "Det finns många utmaningar som måste övervinnas. Jag har gjort det här intensivt i 10 år nu, och jag kan säga att vi närmar oss. Jag hoppas inom de kommande fem åren, vi kommer att se några riktigt bra pålitliga produkter inom försvarsindustrin, eller inom den medicinska industrin."

    Det räcker inte att bygga en unik pryl för nördar. "Vi kan nu göra pilottester på upp till 1, 000 (artiklar). Vi kan testa för validering, skala, repeterbarhet. Kan produkten överleva allmän användning?"

    En handfull doktorander är baserade på centret, tillsammans med masterkandidater och praktikanter på grundutbildningen. Dion hoppas kunna ansluta sig till el- och materialteknikstudenter, mode designers, och biomedicinska specialister för att lära sig "tvärvetenskapligt lagarbete" såväl som textil- och datordesign.

    Även om få Filadelfiabor fortfarande tillverkar tyg eller kläder, regionen förblir ett centrum för företag med djupa investeringar i automatiserad produktion av både tyger och de moderna digitala sensorerna som måste integreras varaktigt i kläder för att "funktionstyger" ska nå sitt löfte.

    Regionen är hem för tyginnovatören Gore-Tex för 4 miljarder dollar (årlig försäljning), med flera forsknings- och produktionsanläggningar runt Pennsylvania-Delaware-Marylands gräns; TE-anslutning, tillverkaren av elektroniska kontakter och sensorer för 12 miljarder dollar; Kynetisk, Conshohocken-företaget som tillverkar basebolldräkter från Major League på Majestic mill i Easton och distribuerar proffs- och collegeutrustning genom Fanatics; Amazon Woots första fabrik för tryckta kläder, nära Norristown; BioTelemetri, en banbrytande Exton-tillverkare av fjärrmedicinska monitorer; och enheter från många andra företag som Dion säger kan förväntas visa intresse för funktionella tyger när Drexel utökar massproduktionstekniker.

    "Åh, vi måste verkligen prata med dem" om det nya labbet, sa Dion.

    ©2019 The Philadelphia Inquirer
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com