2024-04-07 13:51:22 作者:姚立伟
我国科学家成功研发出一种新型智能纤维,该纤维无需依赖芯片和电池即可实现发光显示、触控等功能。这项研究工作由东华大学主导完成,合作单位包括新加坡国立大学和安徽农业大学。论文中提到了基于“人体耦合”的能量交互机制,该成果被认为具有广泛应用前景,并且能够改变人与环境以及人与人之间的交互方式。
这种新型智能纤维的三层鞘芯结构采用了市面上常见的原材料,其中芯层为感应交变电磁场的纤维天线(镀银尼龙纤维),中间层为提高电磁能量耦合容量的介电层(BaTiO3 复合树脂),外层为电场敏感的发光层(ZnS 复合树脂)。研究者表示,这种智能纤维可以应用于服装服饰、布艺装饰等日用纺织品中,并且它们能够通过发光进行可视化传感、交互甚至高亮照明。此外,这些新型智能纤维还能够对人体不同姿态动作产生独特的无线信号,进而对智能家电等电子产品进行无线遥控。
这项研究成果发表在《科学》杂志上,受到了美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和麻省理工学院专家的评述报道。官方表示,这项成果有望改变人与环境以及人与人之间的交互方式,并对功能性纤维开发以及智能纺织品在不同领域的应用具有重要启发意义。
研究人员表示,这种新型智能纤维的成本较低,其加工过程也能够使用成熟的工艺实现。他们已经具备了量产能力,并展示了几种应用:例如,在不使用芯片和电池的情况下,实现了纤维触控发光、织物显示以及无线指令传输等功能。这些新颖的功能有望拓展电子产品的应用场景,甚至改变人们智慧生活的方式。
这项研究工作得到了东华大学材料科学与工程学院博士研究生杨伟峰的主导。他也是论文的第一作者。