合作案例
“空穴来电”?智能纤维点亮日子
近来,东华大学科研团队研发了一款集无线能量收集、信息感知与传输等功用于一体的新式智能纤维。这种“黑科技”纤维不需额定电源,只需人体悄悄碰触就能发光发亮。
据研究人员介绍,当时,世界上的智能纤维开发多根据所谓的“冯·诺依曼架构”,即以硅基芯片作为信息处理中心开发各种电子纤维功用模块,如信号收集的传感纤维、信号传输的导电纤维、信息数据显现的发光纤维、能量供给的发电纤维等。虽然这些功用模块可组合制成织物形状,但对芯片和电池的依赖性强,织物的体积、分量和刚性都比较大,难以一起满意我们对纺织品功用性和舒适性的需求。而东华大学科研团队创始性地提出了“非冯·诺依曼架构”的新式智能纤维,将能量收集、信息感知、信号传输等功用集成于单根纤维中,并经过织造制成了不依赖芯片和电池的智能纺织品。
研究人员把一小块织物放在电磁波发射设备周围,织物上有智能纤维制造的格子状刺绣。只需用手指悄悄划过这块刺绣,就能看到像俄罗斯方块相同闪耀的光点。“不插电”就能发光发电,这背面的奥妙是什么?
在日常日子中,电磁场和电磁波无处不在,分布在环境中的电磁能量便是这种新式纤维的无线驱动力。当人体触摸到智能纤维时,就等于承当了能量交互载体的人物,拓荒了一条快捷的能量“通道”,让原本在大气中耗散的电磁能量优先进入纤维、人体、大地组成的回路。这种“人体耦合”的新式能量交互机制,能在不知不觉中、没有一点额定能耗地让新式纤维发光发电。
研究人员介绍,这款新式纤维具有3层鞘芯结构,选用的均是市面上很常见的原材料——芯层为感应交变电磁场的纤维天线,即镀银尼龙纤维;中间层为进步电磁能量耦合容量的介电层,即BaTiO3复合树脂;外层为电场灵敏的发光层,即ZnS复合树脂。因为本钱低价,并且纤维和织物的加工都能选用老练的工艺完成,因而,虽然这是一项新技术,却现已具有了量产才能。
这种纤维可以使用到服装服饰、布艺装修等日用纺织品中。当与人体触摸时,它们经过发光进行可视化的传感、交互乃至高亮照明,一起还能对人体不同姿势动作发生共同的无线信号,进而对智能家电等电子科技类产品进行无线遥控。这些新颖的功用有望拓宽电子科技类产品的使用场景,乃至改动人们才智日子的方法。