gennembrud i elektroniske displaystoffer kan hjælpe med at bane vejen for smart tøj

dette er en indvendig Videnskabshistorie.

en bærbar interaktiv skærm lavet af et fleksibelt, åndbart elektronisk stof kan vise enkle kort og tekstbeskeder, potentielt til brug i fremtidig smart tøj, rapporterer en forskningsgruppe i sit seneste papir.

i stigende grad undersøger forskere over hele verden elektroniske tekstiler som det næste skridt i bærbar teknologi ud over smartphones og Smartur. Et problem med at udvikle sådanne bærbare enheder er, at videoskærme typisk er stive og omfangsrige.

tidligere forskning har udviklet fleksible tyndfilmskærme, der er rullbare, foldbare og strækbare. Imidlertid er sådan elektronik endnu ikke blevet indarbejdet i tøj. Dette skyldes, at det har vist sig udfordrende at designe tekstilskærme, der både er holdbare over tid og lette at montere over et stort område.

nu har kinesiske forskere vævet skår af et nyt stofdisplay omtrent 20 fod langt med 10 tommer bredt. “Det er ganske overraskende og forbløffende, at de har været i stand til at skalere deres skærm til et stykke stof, der er så stort,” sagde kemisk ingeniør jenan Bao ved Stanford University i Californien, som ikke deltog i denne forskning.

for at fremstille det nye Tekstil væver polymerforskere Peining Chen og Huisheng Peng ved Fudan University i Shanghai og deres kolleger elektrisk ledende gennemsigtige fibre og selvlysende tråde sammen med bomuldsgarn til et fleksibelt, åndbart stof. Stoffet indeholder ca. en halv million billedpunkter, en for hvert punkt, hvor de elektrisk ledende skudtråde møder de selvlysende kædefibre med en afstand på omkring 800 mikron fra hinanden. (Til sammenligning er det gennemsnitlige menneskehår omkring 100 mikron bredt.)

stoffet er omtrent lige så lyst som det gennemsnitlige fladskærms-TV. Forskerne bemærkede, at deres prototype også var betydeligt mere holdbar end konventionelle tynde film fleksible skærme, hvilket gør den mere egnet til praktisk brug. Ydeevnen for det meste af skærmen forblev stabil efter 1.000 cyklusser med bøjning, strækning og presning og 100 cyklusser med vask og tørring.

en sandsynlig applikation til dette er bærbare skærme. Forskerne indarbejdede et berøringsfølsomt 16-knap stoftastatur, solenergihøstende tråde og batterifibre i deres tekstil for at tilføje interaktivitet og strømforsyning. De tilføjede Elektronik for trådløst at linke den til en smartphone via en Bluetooth-forbindelse, så brugerne kunne sende og modtage beskeder på ærmerne, samt se deres placeringer i realtid på et kort.

“designere vil have et andet vigtigt værktøj til at tilføje i deres design,” sagde studieforfatter Cibing Pei, en materialeforsker ved University of California, Los Angeles.

en anden potentiel anvendelse ligger i sundhedsvæsenet. Inkluderet i prototyperne var en cirka 9-tommer-til-2,5-tommer tekstilskærm, der kunne hjælpe med at overvåge frivillige, der havde headset, der læste deres hjernebølger. Da headsettet registrerede lavfrekvente hjernebølger fra mediterende deltagere, transmitterede enhederne disse data til en computer, der var knyttet til stoffet, så det viste ordet “afslappet.”Da headsettet opdagede højfrekvente hjernebølger fra frivillige, der spillede et racerbilspil, viste stoffet ordet “ængstelig.”

i fremtiden kan smart tøj hjælpe med at vise meddelelser fra mennesker med tale -, tale-og sprogforstyrrelser, bemærkede forskerne. Det kan endda arbejde sammen med enheder, der kan afkode komplekse hjernebølger for at finde ud af, hvad disse mennesker gerne vil sige, men ikke kan, tilføjede de.

forskerne bemærkede, at de kunne sænke mængden af spænding, der var nødvendig for at betjene deres skærme til mindre end 36 volt. Stadig, ” at sætte skærme med denne form for spænding direkte på kroppen kan potentielt være en bekymring,” advarede Bao.

forskerne sagde, at de har produktmodeller af deres stof til rådighed nu, og mange virksomheder er i forhandlinger om at bruge dem. De detaljerede deres fund online 10. Marts i tidsskriftet Nature.

Inside Science er en redaktionelt uafhængig nonprofit print, elektronisk og video journalistik nyhedstjeneste ejet og drevet af American Institute of Physics.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.