Funktionelle stoffer:Ingeniører, designere, og andre forskere, der har fået til opgave at udvikle teknikker til smarte tekstiler

Drexel University åbner et nyt center, som dets ledere håber vil genoplive en af ​​Philadelphias ældste industrier.

De 7 millioner dollars, 10, 000 kvadratmeter Center for Functional Fabrics på 3101 Market St. erstatter en 2, 000 kvadratmeter tekstillaboratorium tre blokke mod vest. Ingeniører, designere, og andre forskere er tildelt Schuylkill Yard-udviklingen for at udvikle modeller og masseproduktionsteknikker til "smarte tekstiler, der udsender, sende, kommunikere, og aktivere" ved hjælp af indlejrede sensorer og andre digitale værktøjer, siger centrets direktør, Genevieve Dion.

Det er en moderne minifabrik. "Vi har en kædestrikkemaskine, flatbed strikkemaskiner, cirkulære strikkemaskiner, en tekstilsvejsemaskine, en 3D-scannervæv, 3-D printere, laserprintere. Det er en ende-til-ende-facilitet, hvor vi kan prototype hurtigt – og fejle hurtigt – så vi kan løse problemerne hurtigt, så vi kan skabe fremtidens tekstiler, med fremtidens værktøjer, " sagde Dion, en 12-årig Drexel-designveteran, med sit hjemland Quebec.

Philadelphia var et tekstil- og tøjproduktionscenter i det meste af sin historie, med bloklange fabrikker i det nordlige og sydlige Philadelphia, River Wards, og langs hjulsvingende åer i forstæderne, lokker arbejdere til regionen fra hele Europa og Caribien.

De fleste af møllerne og arbejdspladserne flyttede til lavtlønslande, forlader ombyggede lagre, loftslejligheder, og ruiner. "Når produktionen bliver kastet over hegnet, praktisk forståelse går tabt, " sagde Dion. Hun ønsker, at Drexel skal være en ressource for en ny generation af stofproducenter.

Det nye R&D-center udgør også Pennsylvania Fabric Discovery Center, en del af et partnerskab mellem Massachusetts Institute of Technology og Drexel, der sender Forsvarsministeriets forskningspenge gennem nonprofitinstituttet Advanced Functional Fabrics of America. Indsatsen kommer med yderligere støtte fra firmaer, herunder Apex Mills, firmaet i New York, hvis møller i North Carolina fremstiller NASA- og militærstoffer. Centrets finansiering inkluderer $1,5 millioner fra staten Pennsylvania, de resterende 5,5 millioner dollars fra Drexel. Instituttet har indtil videre tilføjet 1,2 millioner dollars til forskning.

Målet:at vise, at amerikanske virksomheder kan fremstille og sælge holdbare smarte tekstiler, der kommunikerer data automatisk, med overskud. "Vi er i centrum for (Drexel præsident) John Frys vision om at bringe industri og akademisk sammen, " sagde Dion. Hendes personale omfatter modedesignere, materialeforskere, og mekaniske og civile ingeniører.

Stof besat med sensorer og hele computersystemer er en fast bestanddel af science fiction og teknologifremme. Men efter år med eksperimenter og laboratoriebrug, der er få sådanne "funktionelle stof"-produkter i kommerciel produktion.

Adidas MiCoach, trøjen til indsamling af biodata, er udgået, selvom efterfølgere er under udvikling. Toronto-baserede Myant siger, at det er tæt på at implementere sundhedsovervågningssystemer indlejret i tøj. Forsvarsministeriet finansierer også forskning i smart stof.

Og et Drexel-team arbejder på et "smart stof mavebånd, " med en konfigurerbar antenne og RFID-system (som tyverisikringsmærker i butikker), der kan registrere vejrtrækning og sammentrækninger hos patienter, der ikke er under direkte opsyn af plejepersonalet.

"Du ser en masse proofs-of-concept. Men meget sjældent ser vi faktiske produkter, "Dion sagde. "Der er mange udfordringer, der skal overvindes. Jeg har gjort det intenst i 10 år nu, og jeg kan sige, at vi kommer tættere på. Jeg håber i de næste fem år, vi vil se nogle rigtig gode pålidelige produkter i forsvarsindustrien, eller i den medicinske industri."

Det er ikke nok at bygge en enestående gadget til nørder. "Vi kan nu lave pilottest af op til 1, 000 (varer). Vi kan teste for validering, vægt, gentagelighed. Kan produktet overleve almindelig brug?"

En håndfuld ph.d.-studerende har base i centret, sammen med kandidatkandidater og bachelorstuderende. Dion håber at slutte sig til el- og materialeingeniørstuderende, modedesignere, og biomedicinske specialister for at lære "tværfagligt teamwork" samt tekstil- og computerdesign.

Selv om få filadelfiaere stadig laver tøj eller tøj, regionen er fortsat et center for virksomheder med dybe investeringer i automatiseret produktion af både stoffer og de moderne digitale sensorer, der skal integreres varigt i tøjet, for at "funktionelle stoffer" kan nå deres løfte.

Regionen er hjemsted for 4 milliarder dollars (årligt salg) stofinnovator Gore-Tex, med adskillige forsknings- og produktionsfaciliteter omkring grænsen mellem Pennsylvania-Delaware-Maryland; TE Connectivity, producenten af ​​elektroniske stik og sensorer til $12 milliarder; Kynetisk, Conshohocken-firmaet, der laver baseball-uniformer i Major League på Majestic møllen i Easton og distribuerer professionelt udstyr og college-udstyr gennem Fanatics; Amazon Woots første trykte tøjfabrik, nær Norristown; BioTelemetri, en banebrydende Exton-producent af fjernmedicinske monitorer; og enheder fra mange andre virksomheder, som Dion siger, kan forventes at vise interesse for funktionelle stoffer, efterhånden som Drexel øger masseproduktionsteknikkerne.

"Åh, vi er virkelig nødt til at tale med dem" om det nye laboratorium, sagde Dion.

©2019 The Philadelphia Inquirer
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.