新加坡和中國(guó)頂級(jí)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家表示，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種超細(xì)智能纖維，可以編織到衣物中，將日常服裝變成可穿戴電子產(chǎn)品。

據(jù)悉，與人類頭發(fā)一樣細(xì)的新型半導(dǎo)體纖維交織而成的毛衣將能夠通過(guò)無(wú)線光通信系統(tǒng)與其他穿著者分享照片。類似原理制作的帽子可以幫助視障人士安全過(guò)馬路，它可以向手機(jī)發(fā)送交通信號(hào)信息，并觸發(fā)手機(jī)隨著顏色的變化而振動(dòng)。

最重要的是，毛衣和無(wú)邊帽都可以機(jī)洗。

同樣，這種纖維可以讓用戶選擇一個(gè)靈活的表帶來(lái)測(cè)量心率，而不是一個(gè)帶有剛性硬件的智能手表。

這種技術(shù)可以被很好地運(yùn)用在博物館中。佩戴“智能上衣”的人將能夠接收有關(guān)展品的信息，充當(dāng)導(dǎo)游的功能。

新加坡南洋理工大學(xué)以及中國(guó)科學(xué)院深圳和蘇州研究所的研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)了所有這些可能的應(yīng)用，他們的研究結(jié)果于周四發(fā)表在同行評(píng)議的《自然》雜志上。

研究人員說(shuō)，這種纖維也可以在深海中工作。在一項(xiàng)測(cè)試中，一艘將纖維粘在表面的迷你潛艇能夠接收來(lái)自電話的指示指令。

世界各地的科學(xué)家都在探索新方法和新材料，以設(shè)計(jì)舒適、甚至難以察覺(jué)的下一代可穿戴電子產(chǎn)品。理想情況下，未來(lái)的設(shè)備和材料也應(yīng)該是高能效、可回收和可持續(xù)的。

在最新的研究中，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，通過(guò)在半導(dǎo)體材料中嵌入合成纖維，可以制造出跨越數(shù)百米的無(wú)瑕纖維。

為此，首先將半導(dǎo)體線插入玻璃管中，然后將兩者同時(shí)加熱至足夠軟，可以拉成細(xì)線。 一旦線冷卻，用氫氟酸去除玻璃。接下來(lái)，將半導(dǎo)體線與金屬線一起放入聚合物管中再次加熱，并拉伸成一根細(xì)而柔韌的線。這種柔性線即可編織成能夠檢測(cè)和處理信號(hào)的織物。

該研究的第一作者、南洋理工大學(xué)光纖技術(shù)中心主任、副教授魏磊表示，雖然聚合物包層感覺(jué)像釣魚(yú)線，但功能性纖維將占織物總表面積的5%以下，以確保用戶的舒適度。

魏說(shuō)：“這樣用戶就會(huì)覺(jué)得自己穿的是一件棉質(zhì)衣服。在與健康監(jiān)測(cè)相關(guān)的部位，如心臟或手腕，可以添加更多的纖維(用于其感覺(jué)功能)?！?/p>

他還表示，制造過(guò)程與紡織行業(yè)廣泛使用的機(jī)器兼容。

該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)研究將電池等其他電子元件變成線狀，這樣它們就可以組成一個(gè)完整的智能紡織品系統(tǒng)。

魏教授說(shuō)：“我們也在研究由發(fā)光纖維實(shí)現(xiàn)的顯示器，比如內(nèi)容可以顯示在襯衫的手臂上。我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是用纖維電池為光纖傳感器供電，并將顯示和計(jì)算作為進(jìn)一步的功能?？纱┐髟O(shè)備的簡(jiǎn)單計(jì)算功能可以確保它只傳輸所需的數(shù)據(jù)，從而降低功耗?！?/p>

在一篇附帶的專家評(píng)論文章中，來(lái)自美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)的兩位科學(xué)家表示，該團(tuán)隊(duì)的工作代表了“將微型計(jì)算機(jī)嵌入日常服裝的飛躍”。

其他科學(xué)家們寫(xiě)道:“由于嵌入新纖維中的導(dǎo)線很容易與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)硬件連接，因此這項(xiàng)技術(shù)可能有助于開(kāi)發(fā)集成人機(jī)系統(tǒng)?！?/p>