中国学者开发的“织物”可以将显示器“戴”在身上
- 2021-03-11 17:25
- 中国新闻网
用智能电子面料做软装,把显示器放在身上,然后从穿着的衣服上浏览、咨询、收发信息。这不是科幻电影里的情节。中国学者开发出了神奇的“织物”。
记者11日获悉,复旦大学高分子科学教授彭慧生带领的研究团队,成功将显示器件的制备与织物的织造工艺整合,在高分子复合纤维的交织点集成多功能微型发光器件。研究人员揭示了独特的规律,实现了大面积柔性显示织物和智能集成系统。相关研究成果于北京时间11日凌晨《自然》(自然)在线发布。
在极地科研、地质勘探等野外工作场景中,只需在衣服上轻敲几下,就可以实时显示位置信息,地图导航以“衣服”为导向;戴上显示器后,语言障碍者可以高效便捷地进行交流和表达……彭惠生认为,这些想象中的场景可能会在不久的将来走进人们的生活。
据了解,彭惠生领导的研究团队,十多年来一直致力于智能高分子纤维及织物的研发。如何在直径只有几十到几百微米的软纤维上构建可编程发光点阵列,是困扰相关领域科学家的一大难题,也是困扰团队的一大难题。据介绍,研究团队重点开发了两种特殊功能纤维,经纬纱交织形成电致发光单元,通过有效的电路控制实现了一种新型柔性显示织物。
与传统的平板发光器件相比,发光光纤的直径可以精确控制在0.2毫米至0.5毫米之间,从而确立了其“超细和超柔性”的特性。据报道,用这种材料一针一线编织而成的服装可以接近人体轮廓,和普通面料一样轻薄透气,穿着舒适性好。
现实生活中,穿在身上的衣服难免会撞在一起,需要日常清洗。显示器面料如何适应外界环境的变化,甚至抵抗反复摩擦、弯曲、拉伸等外力,保证发光的稳定性?彭慧生告诉记者,该团队通过熔融挤出的方法制备了一种高弹性的透明聚合物导电纤维,保证了织物中的“像素”均匀稳定地发光。
"这是我们用来编织的发光纤维材料."在采访中,彭惠生拿起一卷缠绕在锭子上的纤维介绍道。记者看到,这些直径不到半毫米的纤维材料,在实验台上还有很多不同颜色的卷。乍一看,它们类似于生活中的普通纱线。“当我们给它们通电时,它们显示出独特的一面。——会发出强光。”彭惠生拿起手边的一件毛衣,展示了它的基本功能。毛衣上的复旦大学校徽是用发蓝光的纤维织成的。打开电源后,蓝色的校徽图案在室内可以清晰地分辨出来。
记者在采访中了解到,这种智能电子面料能够有效推动传统纺织制造与物联网、人机交互、大数据、人工智能等新兴领域的快速融合发展。预计它将催生新兴技术,并在某些方面给人们的生活方式带来新的变化。“我们也期待业界的合作加入,共同解决实际应用中的具体问题。”谈到显示系统的未来发展,彭惠生充满期待。
记者在采访中了解到,研究团队除了展示面料外,还实现了基于编织法的光伏面料、储能面料、触摸传感面料和展示面料的功能集成系统,使得集能量转换与存储、传感与展示等多种功能于一体的面料系统成为可能。
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