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Université De Donghua: Projet De Régulation Fonctionnelle De La Gestion De L'énergie Et De La Chaleur Humide Des Fibres De Conversion électromécanique Et De Leurs Tissus Primé

2024/12/4 14:54:00 0

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　　Le prix annuel 2024 de la Fédération chinoise de l'industrie textile pour la science et la technologie a été dévoilé récemment.Le projet "régulation fonctionnelle de la gestion de l'énergie et de la chaleur humide des fibres de conversion électromécanique et de leurs tissus" (ci - après dénommé "projet de conversion électromécanique"), développé par le professeur Wang Hongzhi de la faculté des matériaux de l'Université de Donghua en tant que premier adulte du projet, a remporté le premier prix du prix des sciences naturelles.Le projet a permis une double percée dans le domaine des fibres intelligentes, ouvrant de nouvelles voies de conversion énergétique des matériaux fibreux et de gestion de la chaleur humide du corps humain.

　　Les vêtements sont considérés comme la ? deuxième peau? de l'homme, mais les tissus traditionnels ont souvent du mal à percevoir les changements de température et à les réguler aussi intelligemment que la peau humaine.? cette technologie éclaire la cha?ne complète de ‘perception - alimentation - régulation’ des tissus intelligents, permettant la conversion d’énergie à l’échelle de la fibre avec une conception synergique de régulation thermique humide. ? Wang Hongzhi, responsable du projet, a déclaré que la fibre de conversion électromécanique agit comme un assistant intime intelligent qui assume de multiples taches de perception, de régulation et de protection, en veillant à ce que l’expérience de confort du porteur soit toujours préservée.Le projet de conversion mécatronique est dirigé par l'Université de Donghua, après 5 ans d'exploration, a obtenu de nombreux résultats originaux dans la conception de la structure de la fibre, la régulation de la performance et d'autres aspects, a établi une relation d'efficacité structurelle inter - échelle de la fibre au tissu, formant un système de technologie de base avec des droits de propriété intellectuelle autonomes.Les résultats de recherche pertinents ont été publiés dans des revues internationales de premier plan telles que science, nature communication, Advanced Materials et d'autres, et ont re?u de nombreux brevets d'invention nationaux pour atteindre un niveau de leadership international.Ce résultat a non seulement permis une percée majeure dans le domaine des fibres de conversion électromécaniques, mais a également jeté les bases du développement futur de vêtements fonctionnels intelligents, 24 / 7.

　　L’offensive technologique: le long chemin de l’idée à la réalisation

　　Dans le travail scientifique, les phénomènes accidentels ont souvent des opportunités de percée, la clé est de savoir si les lois qui y sont cachées peuvent être capturées.En 2020, l'équipe du professeur Wang Hongzhi a accidentellement capturé un signal de bruit anormal lors d'un test de signal électrique sur un tissu nanogénérateur de friction.Initialement considéré comme un phénomène de perturbation expérimentale, il a progressivement révélé, après une étude approfondie, un mécanisme physique entièrement nouveau: les propriétés de la fréquence du plasma dans les décharges électrostatiques.Cette découverte a non seulement validé de nouveaux mécanismes de couplage énergétique du corps humain, mais a également conduit à une percée dans la technologie des fibres de conversion électromécaniques pour la transmission synchrone de l'énergie sans fil avec le signal.Ce résultat brise le goulot d'étranglement de l'alimentation autonome des tissus intelligents et offre également de nouvelles idées pour la conception polyvalente des textiles.

　　Cependant, ce n'est qu'une tranche de plus de dix ans de recherche sur les vêtements intelligents de l'équipe de Wang Hongzhi.De la gestion de l'énergie à la régulation de la chaleur humide, de la réponse sensorielle à la déformation des couleurs, ils ont toujours développé une recherche systématique autour des besoins fonctionnels fondamentaux des textiles intelligents, en stimulant constamment l'innovation technologique basée sur la science des matériaux.Dans le domaine de la gestion de l’énergie, l’équipe a développé une technologie de génération d’énergie à base de fibres basée sur l’effet électrostatique, offrant une alimentation autonome fiable pour les vêtements intelligents;Dans le domaine de la régulation thermique humide, ils optimisent la microstructure des fibres et testent les propriétés des matériaux dans des environnements extrêmes simulés, améliorant ainsi le confort et la praticité des vêtements intelligents;Les technologies de détection et de décoloration donnent plus de possibilités aux tissus intelligents, ce qui leur permet d'atteindre un large éventail d'applications dans des domaines tels que la surveillance de l'environnement, la capture de signaux physiologiques et la régulation dynamique de l'apparence.

　　? il n’y a pas de raccourcis dans la recherche scientifique, toute accumulation nécessite un peu de tassement. ? ce qui traverse ces études, c’est l’attachement des membres de l’équipe au détail et l’enracinement de la pratique.Ils surmontent les limites des conditions expérimentales et con?oivent de manière autonome des dispositifs pour vérifier les hypothèses;Face aux défis d'un environnement complexe, testez à plusieurs reprises les propriétés des matériaux dans un environnement à ciel ouvert chaud et humide, faites des allers - retours quotidiens entre l'équipement de test et les données enregistrées, en appuyant la dérivation et la correction des hypothèses scientifiques avec un ensemble de données informatives.Des percées dans la théorie de base à l'atterrissage des techniques de préparation à l'échelle, chaque progrès est un défi, mais ouvre également la voie à la prochaine étape de l'innovation.

　　En 2024, le professeur Wang Hongzhi a re?u la plus haute distinction de la communauté Textile chinoise, le prix du chercheur en lin, pour ses recherches importantes dans le domaine des fibres intelligentes.Derrière ce prix, il y a plus de dix ans d'exploration et de pratique incessantes, de persévérance et de percée dans d'innombrables expériences, ainsi que de passion et de concentration pour des territoires inconnus.

　　Transformation des résultats: la révolution de la fibre du laboratoire à l’industrialisation

　　La fin de la recherche scientifique ne se limite pas au laboratoire, mais à l'application pratique et à l'industrialisation.Pour transformer la technologie des fibres de conversion électromécanique des résultats de la recherche en produits réels, l'équipe du professeur Wang Hongzhi a uni plusieurs entreprises et construit une ligne de production industrielle de fibres de conversion électromécanique à l'échelle de propriété intellectuelle autonome.Le fonctionnement réussi de cette ligne a jeté les bases de la mise sur le marché de la technologie avancée des fibres du laboratoire et a considérablement amélioré l'efficacité et la cohérence de la fabrication textile.

　　Sur la base des résultats techniques de la ligne de production, l'équipe a collaboré avec l'école Shanghai International Fashion Science and Innovation Center, Haipai Fashion Design and Value Creation Synergy Innovation Center, Shanghai International Fashion Creative Academy, textile Academy, College of Fashion and Art Design, Institute of Information Science and Technology et d'autres pour développer conjointement la robe de drapeau scientifique et technologique.La fusion dynamique de la surveillance en temps réel, des changements morphologiques et des effets visuels est obtenue grace à l'incorporation de fibres de détection, de déformation et de décoloration.La série de robes de drapeau intègre non seulement la technologie intelligente moderne dans la culture vestimentaire traditionnelle, mais est également un modèle de combinaison de l'esthétique vestimentaire et des fonctions de haute technologie.Son design innovant a été dévoilé au Festival d'Edimbourg et est apparu dans l'exposition des résultats du 70e anniversaire de la Fondation de la nouvelle Chine en tant que résultat emblématique de l'industrie textile chinoise, démontrant pleinement la fusion profonde de l'artisanat textile traditionnel et de la technologie intelligente moderne.En outre, dans le domaine des vêtements de sport et des vêtements de protection médicale, l'équipe a développé des produits qui allient fonctionnalité et confort en améliorant la gestion de la chaleur humide du tissu.Ces collaborations illustrent pleinement que la technologie de conversion électromécanique des fibres n'est pas seulement une percée pour les laboratoires, mais qu'elle pousse également l'industrie textile traditionnelle vers une direction intelligente et fonctionnelle.

La robe de drapeau de haypie brille Festival d'Edimbourg

　　Le plus frappant est une technologie de fibre lumineuse développée par l'équipe qui combine la collecte d'énergie, l'émission de signal et l'affichage lumineux.Utilisant une architecture non - von Neumann, cette fibre permet une percée importante, de la conception fonctionnelle à l'innovation intégrée, grace à une combinaison profonde de couplage énergétique et d'émission de signaux sans fil.Non seulement la fibre lumineuse est capable de fonctionner efficacement dans des environnements complexes, mais elle possède également des caractéristiques flexibles et personnalisables qui peuvent être appliquées à de nombreux scénarios tels que les vêtements intelligents, le sauvetage sous - marin et la signalisation dynamique.Ses performances uniques et son large potentiel d'application sont détaillés dans le document de recherche de l'équipe publié dans Science, tandis que cette technologie est également classée parmi les 10 meilleurs résultats scientifiques et technologiques de l'année dans le domaine du textile.

　　Perspectives de transmission: honorer l'avenir avec un c?ur d'origine

　　Grace à des années de travail acharné, l'équipe du professeur Wang Hongzhi a réalisé une série de percées importantes dans le domaine du textile intelligent.Autour de la technologie de base de la fibre de conversion électromécanique, ils ont non seulement réalisé un saut du laboratoire à la production à l'échelle, mais ont également mené des recherches innovantes dans des directions telles que le rendu et la décoloration intelligents des couleurs, les dispositifs de conversion d'énergie thermoélectriques et triboélectriques, les dispositifs de stockage d'énergie flexibles Lithium - électricité et zinc - air et les textiles interactifs homme - machine.Ces travaux ont conduit à l'adoption généralisée de la technologie Smart Fiber dans des domaines tels que les dispositifs portables intelligents, la surveillance de la santé et l'interaction homme - machine, fournissant un soutien essentiel au développement industriel futur.

　　Depuis 2024, l’équipe a publié plusieurs articles dans des revues telles que science, Science Advanced, nature communications (3), Advanced Materials (2), Advanced Functional Materials (5), matter, device (2).Ces études ont non seulement mis en évidence la position de pointe de l'Université de Donghua dans le domaine de la technologie Textile intelligente, mais ont également injecté une nouvelle énergie cinétique dans l'innovation technologique dans les industries connexes.

　　Depuis sa création, l'Université de Donghua a toujours profondément intégré l'innovation scientifique et technologique et la société de service, écrivant une histoire de lutte pour aider le développement du pays avec la technologie textile.Du début de la Fondation de la nouvelle Chine à la lutte contre le problème de la ? difficulté à s'habiller?, à la mise à niveau technologique de l'industrie textile après la réforme et l'ouverture, à l'expansion de l'espace industriel du futur avec la technologie Textile intelligente, les étapes de la recherche scientifique de l'université de Donghua sont toujours étroitement liées au développement de l'époque.

　　à différents stades de l'histoire, l'Université de Donghua a utilisé des actions pratiques pour mettre en pratique l'idée initiale de ? publier le pays dans le textile?.Du développement de vêtements militaires de haute performance pour répondre aux besoins des régions froides, à la promotion de la popularité des tissus de protection civile, au soutien de l'industrie textile vers une transformation verte et intelligente, chaque percée rassemble la sagesse et le c?ur de générations de chinois de l'Est.Ce projet primé est précisément la continuation de cet esprit dans une nouvelle ère - il est lié par la technologie et combine organiquement l'artisanat textile traditionnel avec des technologies modernes et intelligentes, ouvrant la voie à l'avenir de l'industrie textile.

Le professeur Wang Hongzhi visite le musée chinois de la soie pour étudier

　　Wang Hongzhi a déclaré que ? l'innovation scientifique et technologique doit se concentrer sur les besoins réels, et ce n'est qu'en sortant du laboratoire et en s'intégrant dans la vie que la technologie peut vraiment bénéficier à la société. ? à l'avenir, l'équipe fera progresser le développement innovant de la technologie Textile intelligente.Ils prévoient de se concentrer sur trois directions: l'une consiste à améliorer les performances des matériaux textiles intelligents et à fournir des solutions personnalisées et personnalisées dans des domaines tels que la surveillance de la santé, la réponse environnementale, etc.;Deuxièmement, approfondir la coopération en amont et en aval de la cha?ne industrielle et accélérer le processus de commercialisation des résultats de la recherche scientifique;Le troisième est de mettre l'accent sur le développement durable, le développement de matériaux en fibre verte et de processus de fabrication à faible consommation d'énergie, contribuant à la sagesse et à la puissance du secteur textile pour atteindre l'objectif du ? double carbone?.