4 月 6 日消息，我國(guó)科學(xué)家成功研發(fā)出了一種集無線能量采集、信息感知與傳輸?shù)裙δ苡谝惑w的新型智能纖維，由其編織制成的紡織品無需依賴芯片和電池便可實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互功能。

目前，相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，題為“Single body-coupled fiber enables chipless textile electronics”。附 DOI: 10.1126/science.adk3755。

該研究工作由東華大學(xué)作為唯一通訊單位主導(dǎo)完成，合作單位包括新加坡國(guó)立大學(xué)與安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)。東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生楊偉峰為論文第一作者。

同期，《科學(xué)》還邀請(qǐng)美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校、麻省理工學(xué)院的專家對(duì)該成果進(jìn)行了評(píng)述報(bào)道。

官方表示，該成果被認(rèn)為有望改變?nèi)伺c環(huán)境以及人與人之間的交互方式，對(duì)功能性纖維開發(fā)以及智能紡織品在不同領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要啟發(fā)意義。

據(jù)介紹，該研究提出了基于“人體耦合”的能量交互機(jī)制，由這種新型智能纖維編織制成的智能紡織品無需依賴芯片和電池便可實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互功能，這一突破性成果為人與環(huán)境的智能交互開辟了新可能，具有廣泛應(yīng)用前景。

楊偉峰表示，“這款新型纖維具有三層鞘芯結(jié)構(gòu)，所采用的均是市面上比較常見的原材料。芯層為感應(yīng)交變電磁場(chǎng)的纖維天線（鍍銀尼龍纖維）、中間層為提高電磁能量耦合容量的介電層（BaTiO3 復(fù)合樹脂）、外層為電場(chǎng)敏感的發(fā)光層（ZnS 復(fù)合樹脂）。原材料成本低，纖維和織物的加工都能夠用成熟的工藝實(shí)現(xiàn)，已具備量產(chǎn)能力。”

該工作還展示了這種基于人體耦合原理的智能纖維的幾種應(yīng)用：在不使用芯片和電池的情況下，實(shí)現(xiàn)了纖維觸控發(fā)光、織物顯示以及無線指令傳輸?shù)裙δ?。侯成義研究員表示，“這種新型纖維能夠運(yùn)用到服裝服飾、布藝裝飾等日用紡織品中，當(dāng)它們與人體接觸時(shí)，通過發(fā)光進(jìn)行可視化的傳感、交互甚至高亮照明，同時(shí)它們還能對(duì)人體不同姿態(tài)動(dòng)作產(chǎn)生獨(dú)特的無線信號(hào)，進(jìn)而對(duì)智能家電等電子產(chǎn)品進(jìn)行無線遙控。這些新穎的功能有望拓展電子產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，甚至改變?nèi)藗冎腔凵畹姆绞?。?/p>