刺繍された導電性糸導電性繊維とは、電気を通すことができる布地のことです。ラメと呼ばれる導電性繊維は、ギペ糸または糸で作られており、非金属の芯に金属繊維を巻き付けたり、金属コーティングを施したりすることで導電性を持たせています。導電性を実現する別の方法として、金属糸を布地に織り込む方法もあります。
歴史的な織物の中には、固体金属の糸、最も一般的には金の糸を使用しているものがある。あるいは、ナノ材料(グラフェンやカーボンナノチューブなど)や導電性ポリマーなどの新しい材料を導電材料として使用することもできる。[ 1 ]また、通常の織物に炭素系または金属系の粉末を含浸させて作られる半導体繊維にも関心が寄せられている。[ 2 ]
導電性繊維は、非導電性または導電性の低い基材で構成され、その基材に導電性元素(多くの場合、炭素、ニッケル、銅、金、銀、チタン、またはPEDOT )がコーティングまたは埋め込まれています。金属は、自己触媒化学による化学的堆積[ 3 ] 、導電性ナノ粒子インクによる印刷[ 4 ] 、または物理蒸着法による適用[ 5 ]によって形成されます。基材には、綿、ポリエステル、ナイロン、ステンレス鋼から、アラミドやPBOなどの高性能繊維まで、一般的に使用されます。繊維と電線の両分野にまたがる導電性繊維は、重量または長さで販売され、デニールまたはAWGで測定されます。
導電性繊維の種類と用途が急速に増加したため、認知度、利用率を高め、用語を標準化するために、業界団体である導電性繊維製造業者協議会[ 6 ]が設立されました。
アプリケーション
Instructablesに掲載されているカーボンテープ製のテーザー銃耐性ベスト導電性繊維や織物の用途としては、静電気の放散、EMIシールド[ 7 ] 、低抵抗バージョンでの信号および電力伝送、高抵抗バージョンでの発熱体などが挙げられます。導電性繊維の利点は、その柔軟性と、既存の繊維機械やワイヤー機械(織物、編み物、組紐など)で使用できる点にあります。
フェンシングというスポーツでは、競技中に攻撃が命中したかどうかを検知するために、導電性繊維で作られたジャケットである「ラメ」が使用される。
主な用途の 1 つは、マイクロコアックス社のケブラーベースで作られた ARACON ファイバーで、航空機や宇宙船のケーブルのシールド、および軽量、高強度、高周波シールドが不可欠なその他の特殊用途に使用されています。もう 1 つの最近の用途は、「スタンガン」またはテーザー銃に耐性のある衣服の製造で、導電性繊維が衣服の層に柔軟なファラデー ケージを形成します。導電性布は、脳波計やその他の医療用途の 電極を作るためにも使用できます。 [ 8 ]このような電極は、かつてのZeo, Inc.社が製造した市販の睡眠モニタリング デバイスで使用されていました。高導電性のステンレス鋼繊維も入手可能です。[ 9 ]
参考文献
- ↑ Lund, A., Wu, Y., Fenech-Salerno, B. et al. 電子繊維の構成要素としての導電性材料。MRS Bulletin 46, 491–501 (2021). https://doi.org/10.1557/s43577-021-00117-0
- ↑ 「Tech Exchange」 。 2010年5月10日にオリジナルからアーカイブ済み。2010年1月10日に取得。
- ↑ Grell, Max; Dincer, Can; Le, Thao; Lauri, Alberto; Nunez Bajo, Estefania; Kasimatis, Michael; Barandun, Giandrin; Maier, Stefan A.; Cass, Anthony EG (2018-11-09). "バイオセンサー、バッテリー、エネルギーハーベスティングのためのSiインクを用いた布地の自己触媒的金属化" . Advanced Functional Materials . 29 (1) 1804798. doi : 10.1002/adfm.201804798 . ISSN 1616-301X . PMC 7384005 . PMID 32733177 .
- ↑ Chiolerio, Alessandro; Rajan, Krishna; Roppolo, Ignazio; Chiappone, Annalisa; Bocchini, Sergio; Perrone, Denis (2016-01-11). "銀ナノ粒子インク技術:現状" . Nanotechnology, Science and Applications . 9 : 1– 13. doi : 10.2147/nsa.s68080 . ISSN 1177-8903 . PMC 4714735 . PMID 26811673 .
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- ↑ 「導電性繊維製造業者協議会」。www.cfibermfg.com。2018年4月18日取得。
- ↑ Aniołczyk, Halina; Koprowska, Joanna; Mamrot, Paweł; Lichawska, Joanna (2004). "Application of Electrically Conductive Textiles as Electromagnetic Shields in Physiotherapy" (PDF) . FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe . 12 : 47– 50.
- ↑ 「乾式電極睡眠段階装置を備えた圧力サポートシステム」。google.com 。2018年4月18日取得。
- ↑スコタイム、テルジェ A. (1997).導電性高分子ハンドブック、第2版. CRC Press. p. 993. ISBN 978-0-8247-0050-8。