國際最新研究:一種新方法制作智能纖維 可用于可穿戴電子設(shè)備
中新網(wǎng)北京2月1日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇工程學(xué)論文稱,研究人員開發(fā)出一種制作內(nèi)置電子元件纖維的新方法,這種智能纖維可用于可穿戴電子設(shè)備。其潛在應(yīng)用包括能感知交通燈變化的帽子(可幫助視障人士),以及用于心臟監(jiān)測的柔性設(shè)備。
該論文介紹,可檢測和處理信號的可穿戴電子元件能用含有半導(dǎo)體器件的纖維制成,但制造過程可能會產(chǎn)生缺陷,限制這些纖維的性能。
基于此,新加坡南洋理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)和中國科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)合作評估了纖維制造過程,以確定斷裂和缺陷如何產(chǎn)生。利用這些信息,他們修改了加工技術(shù)以及半導(dǎo)體和纖維材料的結(jié)合,以生產(chǎn)出具有光電特性的高性能柔性纖維。
為展示這種材料的能力,論文合作團(tuán)隊(duì)制作出一系列實(shí)驗(yàn)性裝置。例如,他們將纖維編成一頂帽子,能感知交通燈的光信號,從而為視力障礙人士提供協(xié)助。帽子檢測到的光信號被傳輸?shù)揭粋€手機(jī),在交通燈由紅轉(zhuǎn)綠時提醒用戶。
該合作團(tuán)隊(duì)還將纖維編入手環(huán),制成可穿戴心臟監(jiān)測器,性能與市售設(shè)備相當(dāng),但比剛性傳感器更貼合手腕。這些纖維展現(xiàn)出壓縮條件下的耐久性且防水,適用于水下應(yīng)用。
《自然》同期發(fā)表同行專家的“新聞與觀點(diǎn)”文章指出,這一新技術(shù)方法的一個優(yōu)勢在于其在工業(yè)上已準(zhǔn)備就緒。制造這些纖維的設(shè)備包括一個纖維牽引裝置,該裝置已經(jīng)在電信業(yè)中用于生產(chǎn)商用光纖,一旦這些纖維制成,就可以利用紡織業(yè)已廣泛使用的工具,將其編織成織物。他們認(rèn)為,這項(xiàng)工作在將微型計算機(jī)嵌入日常服裝的方向上實(shí)現(xiàn)了一個飛躍。(完)
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