日本科學(xué)家研發(fā)出第一個(gè)應(yīng)用于穿戴式裝置的壓電布料，能偵測(cè)穿著者的動(dòng)作。
這項(xiàng)突破是由專精于化學(xué)聚合物及紡織品的日本帝人公司與關(guān)西大學(xué)工程科學(xué)系的Yoshiro Tajitsu教授，共同開發(fā)出來(lái)的。
以PLA(聚乳酸)纖維及碳纖維為基礎(chǔ)的壓電布料，是由PLLA(聚L-乳酸)纖維及碳纖維電極等材料所組成。平紋、斜紋、緞紋等不同編織形式用于不同的應(yīng)用。平紋能感應(yīng)彎曲，緞紋能感應(yīng)扭曲，斜紋則能感應(yīng)剪切與3D動(dòng)作，以及彎曲和扭曲等動(dòng)作。
其感應(yīng)功能採(cǎi)用帝人公司平織與針織的技術(shù)，可以偵測(cè)人體任意的移位或方向的改變，讓布料能應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)器或感應(yīng)器上，以偵測(cè)復(fù)雜的動(dòng)作，甚至是3D動(dòng)作。
關(guān)西大學(xué)及帝人公司表示，下一步要致力于開發(fā)出平織與針織布料的應(yīng)用，只要透過(guò)衣服就能監(jiān)測(cè)人體的活動(dòng)。
壓電效應(yīng)為介電質(zhì)材料產(chǎn)生電荷累積以反應(yīng)機(jī)械應(yīng)力的一種現(xiàn)象，加上電壓的應(yīng)用，材料中會(huì)產(chǎn)生機(jī)械拉力而出現(xiàn)反效果。這兩種效應(yīng)可以被測(cè)得，使壓電材料能有效應(yīng)用在感應(yīng)器及驅(qū)動(dòng)器上。
截至目前為止，壓電材料仍受限于透明度與彈性缺乏，以及電氣與電子設(shè)備中某些有害物質(zhì)的使用限制(如PZT壓電陶瓷，即鋯鈦酸鉛)等問(wèn)題。
2012年，關(guān)西大學(xué)與帝人公司透過(guò)交替層疊PPLA及光學(xué)異構(gòu)物PDLA(聚D-乳酸)，開發(fā)出具彈性、透明的壓電膠膜。最近研發(fā)出來(lái)的壓電布料，就是這些科技的最新應(yīng)用研發(fā)成果。
