Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stretchy electronics moves closer - PolyU’s wearable sensing technology

09.11.2012
Researchers from the Institute of Textiles and Clothing at PolyU have developed a new technology that allows electronics to drape around our body comfortably. The researchers have engineered a new fabric that can conduct electricity, paving the way for stretchable electronics.

Sensors and other electronics are usually made of rigid and stiff material such as metals and plastics. They cannot be stretched, twisted or thrown, and should be handled with care.


Smart Footwear installed with Fabric Sensors

But that is about to change. Researchers from the Institute of Textiles and Clothing at PolyU have developed a new technology that allows electronics to drape around our body comfortably. Defying our imagination, the researchers have engineered a new fabric that can conduct electricity, paving the way for stretchable electronics.

The pressure sensitive fabric is made of flexible polymers and nano-carbon materials. Through advanced fabrication process, conductive nano-carbon materials were laced onto polymer to create a thin layer that can transfer electricity. When stretched or pressed, the thickness of this layer changes, which leads to a change in the electric current and the resistance. The fabric will react to a pull or compression with an increase in resistance so that strain and pressure can be measured.

To transform this novel idea into reality, Prof. Xiaoming Tao and her team have to overcome a challenge: a loss of conductivity under a high degree of deformation. Employing novel textile engineering techniques, they have developed a highly conductive polymer that can withstand significant stretching. This material is also highly sensitive and reliable for touch sensing. Principal investigator Prof. Tao explained, “Our new fabric can be stretched like a rubber band and has high sensitivity to strain. We’ve also made another one that can withstand and respond to very high pressure up to 2000kPa. They are water-proof, washable and excellent in resistance to fatigue.”

In the future, pressure sensors can be bent and stretched. More importantly, the flexible material is soft, light and breathable, and therefore is well tolerated by human skins. As it will work better and longer on human body, it opens up new possibilities for health care and medical applications such as wearable health monitoring devices. For example, a stretchy fabric sensor can measure intensive body movements and then send information wirelessly to a computer. Such electronics can adapt to any bent and moving body parts for health monitoring or remote control.

This novel technology has been applied and presented as a pair of smart shoes for round-the-clock health watch without a single wire or electrode on a person. Fellow researcher Dr Aaron Wang illustrated, “The pressure-sensitive fabric is made into a touch sensor in the shape of a sole. When fitted into the shoes, the sensor can detect when an elderly falls over and then send alerts or track down a missing person with dementia when he is out and about.” The research team is anticipating a future where medical devices can integrate seamlessly into the human body to track a patient’s vital signs and transmit the signals to his/her doctor.

Dr Wang suggested more innovative possibilities in entertainment business, “Our stretchable sensors will be useful in fabric push buttons, game controllers and dance pads. Computer games will be more fun and edgy than ever.”

“Our ultimate goal is to develop a deformable system integrated with computer power, wireless technologies and environmental power sources, which I believe will have a profound impact on telemedicine, health care delivery and sports training,” said Prof. Tao.

This breakthrough was licensed to a start-up called AdvanPro Limited for further development and production. The University is keen in putting laboratory science into good use and in fact this company was set up by the researchers with the support from the Micro-fund program organized by the University’s Institute for Entrepreneurship . In pursuit of knowledge transfer and entrepreneurship, the Institute is dedicated to give professional services and coordination support to help the aspiring entrepreneurs transform PolyU’s innovations into applications which can make the world a better place.
Associated links
http://www.polyu.edu.hk/ife/corp/en/publications/tech_front.php?tfid=3141

Wilfred Lai | Research asia research news
Further information:
http://www.polyu.edu.hk/ife/corp/en/publications/tech_front.php?tfid=3141
http://www.researchsea.com

More articles from Materials Sciences:

nachricht Magnesium magnificent for plasmonic applications
23.05.2018 | Rice University

nachricht New concept for structural colors
18.05.2018 | Technische Universität Hamburg-Harburg

All articles from Materials Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics