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美國麻省理工學院研究人員將LED和傳感器直接織入紡織纖維
2018-08-09  來源:科技日報

  英國《自然》雜志8月8日發(fā)表了一項材料學最新研究成果:美國麻省理工學院團隊通過一種新型制造方法,將發(fā)光二極管(LED)和傳感器直接織入了紡織級聚合物纖維中。該工藝可用于開發(fā)能夠實現光通訊和健康監(jiān)測的新型可穿戴技術。

圖片來源:《自然》

  能夠發(fā)射或探測光的半導體二極管是通訊和傳感器技術的基本構件。如果能將它們融入織物之中,則有望創(chuàng)造出新型可穿戴電子設備。然而事實證明,要將半導體器件的功能與基于纖維的紡織品的可擴展性結合起來,實屬一件棘手的事。

  麻省理工學院研究人員Yoel Fink及其同事,此次從一塊較大的聚合物預制件著手,將半導體器件嵌入預制件的中空通道。然后,一邊將導線穿進中空通道,一邊加熱并拉伸該預制件,從而形成延展的纖維束。這樣一來,電連接的光發(fā)射或光探測二極管在纖維束內軸向均勻地分布開來。該工藝具有內在可擴展性,可以制造出數百米長的功能性纖維。一旦經過拉伸處理,這些纖維就可以很容易地織進織物中。

  研究團隊將這些二極管纖維放進標準的家用洗衣機中轉十圈,發(fā)現其性能沒有受損,證明了它們的耐用性。他們還表明,可以在包含光探測和發(fā)光纖維的兩種紡織品之間建立起雙向光通訊鏈接。不僅如此,這種智能紡織品也可用于測量穿戴者的心率。

  研究人員總結表示,這種新型制造工藝使人們能夠制造出具備更多先進功能的紡織品,智能紡織品和可穿戴技術或將遵照自身的“摩爾定律”,變得日益精密。

  論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0390-x

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(責任編輯:xu)
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