【科技前沿】

　　光明日報上海4月10日電（記者顏維琦）你見過穿上身就能發(fā)光發(fā)電的纖維嗎？記者從東華大學獲悉，該校材料科學與工程學院先進功能材料課題組研發(fā)出集無線能量采集、信息感知與傳輸?shù)裙δ苡谝惑w的新型智能纖維，由其編織制成的智能紡織品無需依賴芯片和電池便可實現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機交互功能。這一突破被認為有望改變人與環(huán)境以及人與人之間的交互方式，對功能性纖維的開發(fā)以及智能紡織品在不同領域的應用具有重要啟發(fā)意義。相關研究成果近日發(fā)表在《科學》上。

　　智能可穿戴設備正成為我們生活的一部分，在健康監(jiān)測、遠程醫(yī)療和人機交互等領域發(fā)揮著重要作用。相較于傳統(tǒng)剛性半導體元件或柔性薄膜器件等，由智能纖維編織而成的電子紡織品具有更好的透氣性和柔軟度，被視為理想的可穿戴設備載體。然而，現(xiàn)階段的智能紡織品仍依賴于芯片和電池，體積、重量和剛性大，難以同時滿足人們對紡織品功能性和舒適性的需求。

　　東華大學團隊開創(chuàng)性地提出“人體耦合”新型能量交互機制，有效簡化可穿戴設備和智能紡織品的硬件結構，實現(xiàn)將能量采集、信息感知、信號傳輸?shù)裙δ芗捎趩胃w維中，并通過編織制成不依賴芯片和電池的智能紡織品。

　　“不插電”就能發(fā)光發(fā)電的纖維，其中有怎樣的奧妙？電磁場和電磁波無處不在，散布在環(huán)境中的電磁能量就是這種新型纖維的無線驅動力，這些能量通過我們的身體“傳遞”到纖維上。科研人員提出，把人體作為能量交互的載體，開辟一條便捷的能量“通道”，使原本在大氣中耗散的電磁能量優(yōu)先進入纖維、人體、大地組成的回路。添加特定功能材料后，僅僅經過人體觸碰，這種新型纖維就會展現(xiàn)發(fā)光發(fā)電的“神奇一幕”。

　　“這款新型纖維具有三層鞘芯結構，采用的均是市面上較常見的原材料，原材料成本低，纖維和織物的加工能夠用成熟的工藝實現(xiàn)，已具備量產能力。”論文第一作者、東華大學材料科學與工程學院博士研究生楊偉峰說。

　　“下一階段，我們將深入研究如何讓這種新型纖維更有效地從空間中收集能量，并以此驅動更多功能，包括顯示、變形、運算等。”課題組組長王宏志說。

　　《光明日報》（2024年04月11日 08版）