納米功能服裝將改變我們的生活-美國製造業研究中心與企業合作在納米功能服裝方面的新進展

「功能服裝」是服裝行業的應用新趨勢。

您是否知道納米材料、製造業和服裝面料生產的整合正在創建一個全新的可穿戴式功能服裝的尖端技術，可以幫助監控患者或產生能量及提供無數的其他技術可能性？

四家美國製造業研究所與NIST MEP（國家標準與技術研究所 製造業擴展夥伴）中心合作，通過利用可在這一新領域迅速應用的商業和技術發展，在該行業及其附屬供應鏈中發揮著越來越重要的作用。

隨著納米材料的發展進一步加快，越來越多的應用方式被確定為涉及將高科技設備與傳統的產品形式相結合。服裝行業的其中一個應用是「功能服裝」的新趨勢。

能量收集

能量收集是從外部來源（例如，太陽能，熱能，風能，鹽度梯度和動能，也稱為環境能量）獲得能量的過程，能量被捕獲並存儲，用於小型無線自主設備-如可穿戴電子和無線感測器網路中。在毫安級別，隨著器件的電力需求非常低，這種技術將持續得到重視。特別是服裝行業涉及將「運動」轉化為能源的領域。

潛在應用可能帶來人類生活的顯著改變

檢測老年人的跌倒，為起搏器或其他植入物提供動力，將GPS裝置嵌入徒步旅行者的衣服或定位失明的阿爾茨海默病患者，這些應該都是其中的可能性之一。這種能量轉移是基於兩個眾所周知的現象：壓電和摩擦電效應。壓電效應將電信號和機械力相互連接，而摩擦電效應涉及一旦材料相互接觸就在兩種不同的材料上收集相反的電荷。

美國製造業研究所和MEP製造中心的作用

功能服裝和其他技術先進的服裝需要四個高度集成的領域的商業和技術開發：靈活的感測器、「智能」數據利用、電力電子和面料。這些是以下最近成立的美國製造業研究所的技術重點領域之一：

PowerAmerica的使命是開發先進的製造工藝，大規模生產寬頻隙（WBG）半導體，使其製成的電子元件比硅製成的半導體更小、更快、更有效率。

NEXTFLEX致力於開發靈活混合電子（FHE）製造，通過投資FHE材料放大、薄化器件處理，系統設計工具，可靠性測試和建模，來催化美國靈活的混合電子生態系統。

清潔能源智能製造創新研究院彙集了近200個合作夥伴，涉及學術界、工業界和非營利性組織，來自30多個國家，可帶動智能感測器和數字過程式控制制的進步，可以從根本上提升美國製造的先進效率。

美國高級功能性面料研究所（AFFOA）是國家級非營利性組織，支持行業、學術界、政府和風險投資機構加速高功能性面料的廣泛商業化。這包括最近在纖維材料和製造工藝方面的突破，很快將能夠設計和生產，看到、聽到、感知、溝通、儲存和轉換能量，調節溫度、監測健康和改變顏色的面料。

美國製造業實施和採用這些新技術的關鍵因素是在2016年開始，美國製造研究所試點項目中嵌入NIST MEP（國家標準與技術研究所 製造業擴展夥伴）計劃。

只是開始

功能服裝的發展是打破物理現象、納米材料和新技術應用界限，整合各方資源所帶來的進步表現。這些最先進的產品的商業化生產需要整合新技術開發和流程的供應鏈。通過美國製造研究所和MEP中心的合作，製造商將能夠進入可能無法進入的市場，同時向消費者提供創新的新產品。

關於NIST及MEP

國家標準與技術研究所（NIST）成立於1901年，國會成立該機構，現已成為美國商務部的一部分。NIST是全國最古老的物理科學實驗室之一。從智能電網和電子健康記錄到原子鐘，先進的納米材料和計算機晶元，無數產品和服務在某種程度上依賴於國家標準技術研究所提供的技術，測量和標準。

Manufacturing Extension Partnership (MEP)自1988年設立。中心網路直接與製造商合作。

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