الیاف میکروالکترونیک:

طی تحقیقات صورت گرفته در دانشگاه توهوکو ژاپن، دانشمندان اخیرا الیاف میکروالکترونیکی با پارامترهای میکروسکوپی ساخته اند که قادر به تجزیه و تحلیل الکترولیت های موجود در عرق است. به علت ابعاد کوچک و میکرومتری الیاف تولید شده، یکی از بهترین گزینه ها برای کاربرد در منسوجات پزشکی و مراقبتی است.

با استفاده از این الیاف، لباس های هوشمند تولید شد که تطبیق پذیری بسیار بالایی با بدن دارد. به علاوه امکان ایجاد مناطق حسگر بزرگتر و راحتی بیشتری را به مخاطب میدهد. تولید این لباس هوشمند باعث ایجاد تحول عظیم در صنعت نساجی و مراقبت های بهداشتی میشود.

به منظور تولید این الیاف، از فرآیند کشش حرارتی استفاده میشود. فرآیند کشش حرارتی شامل گرم کردن آهسته یک پیش‌فرم پلیمری ماکروسکوپی دردمایی بالاتر از T_g  )دمای انتقال شیشه‌ای( و کشیدن پلیمر با سرعت ثابت است. در طی این عملیات یک فیبر پیوسته و یکنواخت تولید میشود.

روش های دیگر مانند فتولیتوگرافی و چاپ نیز قادر به تولید این  منسوجات هوشمند هستند، اما اغلب این کار مستلزم چسباندن قطعات الکترونیکی بر روی پارچه یا روی پوست است. لذا قسمت کوچکی از بدن را  میتواند پوشش دهد.

(فوتولیتوگرافی یک فرآیند نقشه برداریست که در آن یک پلیمر حساس به نور از طریق یک ماسک در معرض نور قرار می گیرد و یک تصویر نهفته در پلیمر باقی می ماند. این روش یکی از ساده‌ترین روشها برای ایجاد الگو‌های منظم در ابعاد نانومتری یا میکرومتری بر روی سطح یک فیلم نازک یا بالک است)

دراین روش پارچه های هوشمند به صورت یکپارچه از این الیاف تولید میشود و امکان قرار دادن حسگرهای زیستی و مکانیکی در یک رشته لیف نازک وجود دارد. این منسوج ادغامی از الکترونیک و اپتیک است که میتوان برای کنترل و نظارت بر سیگنال های فیزیولوژیکی و حیاتی بدن استفاده کرد. بنابراین در زمینه سلامت جسمی و حتی روانی میتوان آن را به کار برد.

محققان امپریال لندن حسگرهای ارزان قیمت جدیدی  را اختراع کردند که قادر است میزان تنفس، ضربان قلب و آمونیاک بدن را اندازه گیری کند. این حسگرها قابل تعبیه بر روی تی‌شرت‌ها و ماسک‌ صورت است. آنها این حسگرها را بر روی ماسک صورت به منظور کنترل و نظارت بر میزان تنفس و بر روی یک تی شرت به منظور اندازه گیری میزان ضربان قلب تعبیه کردند.

این منسوجات هوشمند برای نظارت بر عملکرد بدن در هنگام ورزش، خواب و استرس استفاده میشود، ازاین رو برای تشخیص و نظارت بر بیماری و درمان آن، نظارت و کنترل علائم حیاتی بدن در حین فعالیت، باتری، بخاری، لباس های ضد الکتریسیته ساکن میتواند مورد استفاده قرار گیرد.

این حسگرها به صورت یک نخ رسانا بر پایه پنبه است و با این روش میتوان بیش از 10 حسگر را در لباس ادغام کرد. در نهایت  نخ توسط ماشین گلدوزی کامپیوتری صنعتی بر روی پارچه دوخته میشود. علاوه بر قیمت مناسب، تولید این نخ ها آسان است و میتوان نسل جدیدی از پوشاک هوشمند با قیمت مناسب را تولید کرد. سیگنال های دریافتی در طی فعالیت بدن به کامپیوتر مرکزی انتقال داده میشود و بر روی داده ها پردازش صورت میگیرد.

این منسوجات قابل شست و شو با ماشین است و نسبت به نخ های رسانای موجود در بازار که دارای بیس نقره است، قیمت مناسب تر و رسانای الکتریکی بیشتری است. این بدین معناست که قادر است تعداد لایه بیشتری را پوشش دهد.

اخیرا محققان در پی کشف سایر ویژگی این منسوجات به منظور ذخیره سازی انرژی، سنجش بیوشیمیایی و کنترل میزان برداشت انرژی هستند.

سیگنال های دریافتی در طی فعالیت بدن به کامپیوتر مرکزی انتقال داده میشود و بر روی داده ها پردازش صورت میگیرد.