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 Serendipity uncovers borophene's potential
23.02.2017 | Northwestern University

nachricht Switched-on DNA
20.02.2017 | Arizona State University

All articles from Materials Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie