国际最新研究:一种新方法制作智能纤维 可用于可穿戴电子设备

发布时间:2024-06-24 03:14:45 来源: sp20240624

   中新网 北京2月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇工程学论文称,研究人员开发出一种制作内置电子元件纤维的新方法,这种智能纤维可用于可穿戴电子设备。其潜在应用包括能感知交通灯变化的帽子(可帮助视障人士),以及用于心脏监测的柔性设备。

  该论文介绍,可检测和处理信号的可穿戴电子元件能用含有半导体器件的纤维制成,但制造过程可能会产生缺陷,限制这些纤维的性能。

  基于此,新加坡南洋理工大学研究团队和中国科学院研究团队合作评估了纤维制造过程,以确定断裂和缺陷如何产生。利用这些信息,他们修改了加工技术以及半导体和纤维材料的结合,以生产出具有光电特性的高性能柔性纤维。

  为展示这种材料的能力,论文合作团队制作出一系列实验性装置。例如,他们将纤维编成一顶帽子,能感知交通灯的光信号,从而为视力障碍人士提供协助。帽子检测到的光信号被传输到一个手机,在交通灯由红转绿时提醒用户。

  该合作团队还将纤维编入手环,制成可穿戴心脏监测器,性能与市售设备相当,但比刚性传感器更贴合手腕。这些纤维展现出压缩条件下的耐久性且防水,适用于水下应用。

  《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章指出,这一新技术方法的一个优势在于其在工业上已准备就绪。制造这些纤维的设备包括一个纤维牵引装置,该装置已经在电信业中用于生产商用光纤,一旦这些纤维制成,就可以利用纺织业已广泛使用的工具,将其编织成织物。他们认为,这项工作在将微型计算机嵌入日常服装的方向上实现了一个飞跃。(完) 【编辑:曹子健】