柔性纤维传感器

文 / 本刊记者 郑茂典

今年双创周，棉捷网络科技公司带来了可量产的柔性纤维传感器，让不少参观者大开眼界。这种传感器首创用碳基纤维作为基础材料，将传感器从刚性材质替换为柔性材料，具备纺织品轻薄无感、可编制、任意弯曲、可洗涤等特点，并应用于新兴电子、大健康等领域。

以前的传感器由于自身材料所限，不能随意弯折，没有弹性，限制了使用场景和体验。如今，利用这款新型纤维传感器，公司已经推出了基于柔性纤维传感器的一款产品——运动心电T恤衫，可以穿在身上，让传感器随时监控心电情况，目前已经推向市场。

据了解，棉捷科技常年来一直专注于纺织品传感器的技术研发、生产以及多领域产品的解决方案。bodyta纤维传感器是棉捷公司独家研发生产的一种柔性纤维传感器，长相颇似线团，每一根纤维细度仅为75旦尼尔，每一根纤维由16根微细纤维组成，而每根微细纤维的直径仅有人类头发的四分之一。

棉捷科技通过复杂的表面处理，使得电极纤维具备了高弹性低电阻的特性，制造过程中为了让衣服更加舒适无感，还采用了无缝一体织技术，也免去了面料缝合等传统流程，使传感纤维直接织造为成衣，实现了真正的无触感心电衣等智能服装。

然而，和衣服面料看似毫无差别的传感器能率先出现在中国也并非巧合，近年来，国外有越来越多的企业在柔性传感器上下功夫，但几乎都敝鼓丧豚。在CEO黑勇看来，其中的原因有三个，第一个是中国目前纺织业的水平，无论从设备还是技术工人角度，都是人类纺织工业发展历史上的巅峰，而类似硅谷这样科技发达地区，已经丧失了纺织尤其是纤维产业，这势必导致国外企业在柔性碳基传感器的研发上丧失最根本的优势。

第二个原因是纤维传感器的成功研发实际上是纺织专业和电子工程专业两门学科交叉碰撞后的结果，而这样的交叉学科却十分少见。而纤维传感器真正的诞生，还存在着一个“硬伤”，即第三个原因——实验成本。黑勇说：“纺织和传感器这样的交叉学科是极其少的，即便交叉在一起了，前期实验投入成本也非常高，巨大的机器，动一次就要耗费30万元到50万元的成本，因此，在很长一段时间内，棉捷科技仍然会保留自己全球唯一拥有纤维传感器技术的优势。”

棉捷科技重构了尼龙的制备方式，使得尼龙“天生”具备了压阻电特性。棉捷科技用这种方式第一次将“纤维传感器”的理念带入传感器的世界。bodyta纤维传感器具有良好的柔韧度可弯折折叠，拥有超多点感知、耐水洗等优点，使得传感器拥有了更广泛的应用场景和更无感的使用体验。

除此之外，棉捷科技还拥有弹性纤维电极、纤维压力传感矩阵、纤维拉力传感器等核心技术成果，并在宇航、军事、医疗等方面广泛应用，更被小米等AloT公司应用于心电衣、床、人体工学椅等身体数据智能设备。

如今，棉捷科技通过数年的自主研发，已拥有了5项发明专利以及13项实用新型专利。核心团队成员均是纤维科技、传感器和人工智能等方面的专家，在领域内有长达数十年的从业经历。