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Los textiles inteligentes son un nuevo tipo de tejido que detecta cambios en las señales del cuerpo humano y del entorno, respondiendo a ellas mediante un mecanismo de retroalimentación mediante tecnologías integradas multidisciplinarias como la textil, la electrónica, la informática, la biología, la medicina y las nuevas energías. En los últimos años, con la miniaturización de los productos electrónicos, la flexibilidad y el desarrollo de la ciencia y la tecnología textil, los textiles inteligentes electrónicos se han desarrollado y aplicado ampliamente, ampliando la categoría de productos y ampliando su área de aplicación, convirtiéndose gradualmente en una de las principales líneas de desarrollo del sector textil y de la confección en el futuro. Para ello, el departamento editorial ha creado un tema especial titulado "Estado de desarrollo y perspectivas de aplicación de los textiles inteligentes electrónicos", y planea presentar y popularizar los textiles inteligentes electrónicos a los lectores desde la perspectiva de las materias primas, la tecnología, el diseño de sistemas, la aplicación en el mercado y otros aspectos a través de los temas 5 y 6 de WeChat.

Con el avance de la ciencia y la tecnología, y la mejora de la calidad de vida, los requisitos funcionales e inteligentes de los textiles han mejorado considerablemente, impulsando su desarrollo hacia la multifuncionalidad y la inteligencia. Este desarrollo también se acompaña de la aplicación de la tecnología de la información electrónica, convirtiendo el uso de componentes electrónicos en textiles inteligentes, concretamente en textiles electrónicos inteligentes, en uno de los focos de su desarrollo. En los últimos años, la electrónica flexible, que incluye sensores blandos, interruptores, circuitos electrónicos e hilos conductores, y su integración con los textiles, ha mejorado su rendimiento y ha ampliado sus aplicaciones en todos los ámbitos, como el civil, el militar, el médico y el aeroespacial, con un gran potencial de desarrollo y perspectivas.

El principio de funcionamiento del textil inteligente electrónico

La mayoría de los textiles electrónicos inteligentes se componen principalmente de microsensores, microprocesadores, actuadores y microbaterías portátiles. El sensor puede detectar la fuente de emisión de microseñales, como luz, sonido, temperatura, acción, etc., y transmitir las diferentes señales de microvoltaje generadas por estas fuentes de emisión de microseñales al microprocesador para su funcionamiento y procesamiento, y luego transmitir las señales eléctricas procesadas al actuador para su funcionamiento. Los actuadores de los textiles electrónicos inteligentes generalmente se componen de microinterruptores eléctricos conectados a microdispositivos con diferentes funciones, como fibras térmicas eléctricas, dispositivos emisores de luz micro-LED o micromotores que pueden generar energía cinética, etc.

Los fundamentos de los textiles inteligentes

Desarrollo de textiles electrónicos inteligentes

La primera generación de textiles inteligentes electrónicos, también conocidos como textiles inteligentes pasivos, solo detecta el entorno mediante sensores y proporciona únicamente información relevante del usuario, como la temperatura. En la imagen se muestran dos sensores de temperatura tejidos con alambre metálico, que pueden utilizarse para recopilar datos relacionados con las señales humanas.

a) hilo de poliester mezclado con alambre de cobre (b) alambre de cobre entretejido con poliéster Sensor de temperatura monofilamento tejido con alambre metálico

La segunda generación de textiles inteligentes electrónicos, también conocida como textiles inteligentes activos, cuenta con un sensor y un actuador. El sensor detecta la señal de estímulo generada por el entorno y la envía directamente al actuador. Este realiza un control sencillo según las instrucciones. La siguiente figura muestra la aplicación de la segunda generación de textiles inteligentes electrónicos en Calcetines Con sensores y actuadores, el sensor puede monitorizar la distribución de la presión en todo el pie, lo que permite que los actuadores se adapten con flexibilidad a diferentes formas de pie. Además, este tipo de tejido electrónico inteligente con función de sensor y actuador se utiliza a menudo en prendas inteligentes, como la regulación activa de la temperatura.

Calcetines inteligentes con funciones sensoriales y ejecutivas

La tercera generación de textiles inteligentes electrónicos, también conocidos como textiles muy inteligentes, está equipada con un sensor, un microprocesador y un actuador. A través del microprocesador, el sensor recibe información para un juicio inteligente y un ajuste automático a las condiciones más adecuadas para ejecutar el control. Al mismo tiempo, la información se transmite al sistema central a través de la red para las funciones de difusión y control necesarias, logrando así una modulación segura, inteligente y funcional. La prenda inteligente con regulación de temperatura, que se muestra a continuación, detecta los cambios en el entorno externo y envía señales a un microprocesador, que controla/regula la temperatura corporal a un nivel confortable y seguro mediante el elemento calefactor de la prenda.

Ropa con función de regulación inteligente de la temperatura

La próxima vez presentaremos la implementación de textiles electrónicos inteligentes. Estén atentos a este tema.

(Fuente: Guía Textil)