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我研製“不插電”智能纖維
2024-04-06 06:35
我研製“不插電”智能纖維
【中新社上海五日電】東華大學材料科學與工程學院先進功能材料課題組成功研發出集無線能量採集、信息感知與傳輸等功能於一體的新型智能纖維，由其編織製成的智能紡織品無需依賴芯片和電池便可實現發光顯示、觸控等人機交互功能。
人體促能量交互
相關研究成果五日發表於國際知名學術期刊《科學》。《科學》雜誌邀請美國麻省理工學院等專家對該成果進行評述報道。該成果被認為有望改變人與環境以及人與人之間的交互方式，對功能性纖維的開發以及智能紡織品在不同領域的應用具有重要的啟發意義。
智能可穿戴設備在健康監測、遠程醫療和人機交互等領域發揮着越來越重要的作用。但當下的智能紡織品仍依賴於芯片和電池，難以同時滿足人們對紡織品功能性和舒適性的需求。
針對這些問題，東華大學團隊開創性地提出了新型智能纖維，有效簡化了可穿戴設備和智能紡織品的硬件結構，優化了它們的可穿戴性。
論文第一作者、東華大學材料科學與工程學院博士研究生楊偉峰介紹，由智能纖維編織而成的電子紡織品具有更好的透氣性和柔軟度，被視為理想的可穿戴設備載體。
“不插電”就能發光發電的纖維，其中到底有怎樣的奧妙呢？答案就是我們的身體。該研究提出把人體作為能量交互的載體，開闢了一條便捷的能量“通道”，原本在大氣中耗散的電磁能量優先進入纖維、人體、大地組成的回路，恰恰就是這一“日用而不覺”的原理，促成了“人體耦合”的新型能量交互機制。在添加特定功能材料以後，僅僅經過人體觸碰，這種新型纖維就會展現發光發電的“神奇一幕”。
工藝成熟可量產
“這款新型纖維具有三層鞘芯結構，所採用的均是市面上比較常見的原材料。原材料成本低，纖維和織物的加工都能夠用成熟的工藝實現，已具備量產能力。”楊偉峰說。
團隊下一階段將深入研究讓這種新型纖維能更有效地從空間中收集能量，並以此驅動更多功能，包括顯示、變形、運算、人工智能等。
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