把顯示器“穿”在身上,在衣服上瀏覽資訊、收發(fā)信息、地圖導(dǎo)航……近日,復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系教授彭慧勝領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)成功將顯示器件的制備與織物編織過程融合,在高分子復(fù)合纖維交織點(diǎn)集成多功能微型發(fā)光器件,揭示纖維電極之間電場(chǎng)分布的獨(dú)特規(guī)律,實(shí)現(xiàn)大面積柔性顯示織物和智能集成系統(tǒng)。相關(guān)成果北京時(shí)間3月11日在線發(fā)表于《自然》主刊。
據(jù)悉,研究團(tuán)隊(duì)著眼于研制兩種功能纖維——負(fù)載有發(fā)光活性材料的高分子復(fù)合纖維和透明導(dǎo)電的高分子凝膠纖維,通過兩者在編織過程中的經(jīng)緯交織形成電致發(fā)光單元,并通過有效的電路控制實(shí)現(xiàn)新型柔性顯示織物。比起傳統(tǒng)的平板發(fā)光器件,發(fā)光纖維直徑可在0.2 毫米至0.5 毫米之間精確調(diào)控,奠定其“超細(xì)超柔”的特性。以此為材料一針一線梭織而成的衣物,可緊貼人體不規(guī)則輪廓,像普通織物一樣輕薄透氣,確保良好的穿著舒適度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在兩根纖維發(fā)生相對(duì)滑移、旋轉(zhuǎn)、彎曲的情況下,交織發(fā)光點(diǎn)亮度變動(dòng)范圍仍控制在5%以內(nèi),顯示織物在對(duì)折、拉伸、按壓循環(huán)變形條件下亦能保持亮度穩(wěn)定,可耐受上百次的洗衣機(jī)洗滌。
記者看到,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的發(fā)光纖維材料直徑不足半毫米,顏色各異,與生活中的尋常紗線類似。“通上電,它們就會(huì)發(fā)出明亮的光。”復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成員身著一件衛(wèi)衣展示其基本功能,衛(wèi)衣上的復(fù)旦大學(xué)校徽由發(fā)藍(lán)光的纖維編織而成,接通電源后,藍(lán)色的校徽?qǐng)D案在室內(nèi)清晰可辨。除顯示織物之外,研究團(tuán)隊(duì)還基于編織方法實(shí)現(xiàn)光伏織物、儲(chǔ)能織物、觸摸傳感織物與顯示織物的功能集成,使融合能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)、傳感與顯示等多功能于一身的織物系統(tǒng)成為可能。
“極地科考、地質(zhì)勘探等野外工作場(chǎng)景中,只需在衣物上輕點(diǎn)幾下,即可實(shí)時(shí)顯示位置信息,地圖導(dǎo)航由‘衣’指引;把顯示器‘穿’在身上,語言障礙人群可以高效便捷交流……”彭慧勝介紹說,這樣的場(chǎng)景或許在不遠(yuǎn)將來就能走進(jìn)人們的生活。
(信息來源:中國教育新聞網(wǎng))