На первый взгляд, перед вами обычный шарф с бирюзовыми, синими и оранжевыми полосами открытого переплетения. Его можно носить, складывать и стирать, но это также полностью функциональный дисплей, который способен передавать сообщения или изображения, и даже использоваться вместе с клавиатурой.
Ткань является результатом работы группы под руководством Huisheng Peng, профессора кафедры макромолекулярной инженерии Шанхайского университета Фудань. По его мнению, изобретение может произвести революцию в общении и помочь людям с проблемами речи или голосовых связок выразить себя другим.
«Мы надеемся, что тканые волокнистые материалы будут определять электронику следующего поколения, изменяя способ нашего взаимодействия с электронными устройствами», - сказал ученый.
Технологии носимой электроники в последние годы значительно продвинулись вперед, и уже доступна одежда с электронными функциями, включая сверхтонкие дисплеи. Уже изобретена микросеть, питающаяся от пота владельца. Но для большинства существующих продуктов есть ограничения
Их часто делают путем прикрепления или плетения тонкопленочных светоизлучающих устройств к тканям, в результате чего получается материал, который не пропускает воздух или плохо сгибается. Они также часто бывают хрупкими и легко повреждаются.
Huisheng Peng и его коллеги в течение десяти лет работали над усовершенствованием существующих технологий, экспериментируя с различными материалами. Один вариант ткани, который они разработали, плохо отображал информацию в темноте, в то время как другое волокно вообще не сработало, когда оно было соткано.
Прорыв произошел после изучения структуры текстиля и того, как нити пересекаются друг с другом в основе тканого изделия. Команда исследователей решила попытаться создать крошечные точки света на стыке волокон тканой ткани. Для этого им потребовалась люминесцентная основа и проводящий уток, который можно было бы сплести из хлопка или подобных волокон.
После тестирования различных комбинаций ученые остановились на посеребренной основе пряжи, покрытой люминесцентным композитом, и на проводящем утке, изготовленном из своего рода геля. Из этих двух материалов вместе с хлопковыми нитями был соткан кусок ткани длиной шесть метров и шириной 25 сантиметров.
Подача электрического тока заставляла слой на посеребренной нити светиться там, где он контактировал с проводящим гелевым волокном. Мощность, необходимая для освещения материала дисплея, была ограничена и не вызывала значительного нагрева, поэтому ткань выдержала ряд стресс-тестов.
Ее оставили на открытом воздухе на месяц, подвергли 100 циклам стирки и сушки, сложили 10 000 раз. В результате яркость дисплея не изменилась. Ткань может питаться от батареек или даже использовать солнечную энергию.
Но для чего может использоваться «умная ткань»? Huisheng Peng видит множество вариантов применения. Например, динамический дисплей на рукаве, который позволит водителю просматривать карту GPS у себя на руке во время движения. Профессор также надеется, что этот материал поможет людям преодолеть трудности в общении из-за проблем со здоровьем или языкового барьера.
В одном из экспериментов с тканью ученые собрали мозговые волны добровольцев, которые либо играли в компьютерные гонки, либо медитировали, чтобы сымитировать активность человеческого мозга в напряженном или расслабленном состоянии. Посредством процессора волны затем могут быть преобразованы в сообщения, отображаемые на ткани, которые читаются как «расслаблено» или «тревожно».
Huisheng Peng сказал, что теперь команда будет работать над усовершенствованием ткани, включая увеличение яркости дисплея и его разрешения, повышение четкости изображения и числа отображаемых цветов.
По материалам scmp.com
