4月6日，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功研制出一款集成無(wú)線(xiàn)能量收集、信息感知和傳輸?shù)榷喙δ艿男滦椭悄芾w維。利用該纖維制作的紡織品無(wú)需芯片與電池即可實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互。

這項(xiàng)研究成果已發(fā)布在《科學(xué)》期刊，名為“單體耦合纖維實(shí)現(xiàn)無(wú)晶圓片紡織電子學(xué)”。IT之家提供DOI編號(hào)：10.1126/science.adk3755。

主導(dǎo)該項(xiàng)目的是東華大學(xué)，合作方包括新加坡國(guó)立大學(xué)與安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)。碩士生楊偉峰為論文第一作者。

同期刊發(fā)的還有來(lái)自美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校和麻省理工學(xué)院的專(zhuān)家評(píng)論文章。

據(jù)官方評(píng)價(jià)，此項(xiàng)研究有望變革人類(lèi)與自然環(huán)境及人際間的互動(dòng)模式，對(duì)功能性纖維和智能紡織品在各領(lǐng)域中的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)影響。

新研究推導(dǎo)出一種基于“人體耦合”的能量互動(dòng)機(jī)制。基于這種纖維制作的智能紡織品，無(wú)需芯片或電池就能實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互，開(kāi)創(chuàng)了人與環(huán)境互動(dòng)的嶄新可能，具有廣闊的應(yīng)用前景。

楊偉峰表示，該纖維設(shè)有三層鞘芯結(jié)構(gòu)，皆采用市場(chǎng)主流材料制成。芯層為捕捉交變電磁場(chǎng)的纖維天線(xiàn)（鍍銀尼龍纖維），中間層為增強(qiáng)電磁能量耦合的介電層（BaTiO3 復(fù)合樹(shù)脂），外層則為電場(chǎng)敏感的發(fā)光層（ZnS 復(fù)合樹(shù)脂）。材料成本低廉，纖維及織物的加工采用成熟工藝，具備大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)力。

該研究還揭示了這種基于人體耦合原理的智能纖維的多種應(yīng)用：無(wú)需芯片和電池，實(shí)現(xiàn)了纖維觸摸控制發(fā)光、織物顯示以及無(wú)線(xiàn)指令傳輸?shù)裙δ堋Ｑ芯繂T侯成義稱(chēng)，這類(lèi)纖維可用于衣物、家居用品等日常紡織品，與人接觸時(shí)，通過(guò)發(fā)光實(shí)現(xiàn)視覺(jué)化的傳感器、交互乃至光源，同時(shí)也以獨(dú)特的無(wú)線(xiàn)信號(hào)回應(yīng)人體不同的姿態(tài)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家電等電子設(shè)備的無(wú)線(xiàn)控制。這些創(chuàng)新功能或?qū)⑼貙掚娮赢a(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，甚至改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>