DP TN02000067-014 – Elektronické systémy integrované do textilního substrátu

Hlavní řešitel: Dr. Lubomír Kubáč, Centrum organické chemie s.r.o.
Kontakt: lubomir.kubac@cocltd.cz

Dílčí projekt je zaměřený na implementaci vodivých propojení a základních elektrodových struktur do textilních materiálů s využitím kombinace metalických komponent a integrovaných vodivých polymerů. Tato kombinace zaručí dlouhodobou mechanickou odolnost vodivých propojení. Aplikace aktivních vrstev senzorových struktur je řešena pomocí tiskových technik.

Funkční textilní materiály vybavené elektronickými senzorickými a propojovacími prvky jsou cíleny do oblastí, které vyžadují monitorování jejich uživatelů v čase. Jedná se především o zdravotnictví, integrované záchranné složky, sportovní aktivity, ale také o využití v dopravních prostředcích, zejména automobilech. Cílem integrace elektronických prvků do textilií je, aby se tyto staly nedílnou součástí textilní matrice. Specifikem textilií s elektronickými prvky je požadavek na jejich pružnost a elasticitu a stabilitu úprav především při jejich pravidelné údržbě. Tyto specifické požadavky lze dle současného poznání naplnit jen technikami využívajícími hybridní materiály a kombinované postupy integrace těchto materiálů do textilního substrátu a následného povrchového tisku.

Cíle a aktivity:

• Integrace elektronických struktur do flexibilních a textilních nosičů pro nositelnou elektroniku ve zdravotnictví a volnočasových aktivitách a pro oblast automobilového průmyslu.
• Realizace nové generace lineárních textilních elektricky vodivých struktur s podílem metalické komponenty s integrovaným vodivým polymerem, která přinese vyšší flexibilitu a stabilitu vodivého propojení.
• Návrh multifunkčních textilií s integrovanými plošnými senzory indikujícími přítomnost vybraných markerů.
• Návrh řešení kombinovaných textilních materiálů s antistatickými vlastnostmi splňujícími parametry pro nehořlavé textilie určené pro výrobky pro ochranu zdraví a bezpečnost osob v rizikovém prostředí.

Plánované výstupy:

Průmyslová realizace řešení dílčího projektu bude probíhat postupně v návaznosti na výsledky výzkumných aktivit. Stabilní vodivá propojení, antistatické úpravy a integrace jednoduchých senzorů bude realizována především díky propojení VÚB přímo s budoucími uživateli výstupů. Oblast elektrochemických senzorů integrovaných do textilní matrice je vysoce inovativní výstup a jeho realizace si vyžádá vyšší míru zapojení budoucích uživatelů systému a postupné zohlednění jejich požadavků a možností daného systému.

• 1x patent:
  • Stabilní vodivé lineární textilní hybridní struktury kombinující metalické prvky a integrované vodivé polymery
• 1x užitný vzor:
  • Funkční textilní struktura kombinující funkční textilie, vyšívané/vetkávané a tištěné prvky
• 1x ověřená technologie:
  • Technologie kontaktování na rozhraní tištěných a textilních elektronických struktur
• 1x funkční vzorek:
  • Univerzální textilní senzorová platforma pro monitorování koncentrací vybraných biomarkerů z potu (jako např.  iontů  Na+, K+, Cl- anebo analytů jako je glukóza a laktát).