將電路轉(zhuǎn)化為織物自身的纖維
印有E=mc2的T恤衫可能將不再是那些科技精英的專(zhuān)利了。通過(guò)將聚合物纖維纏繞在一起,研究人員將晶體管和其他簡(jiǎn)單的邏輯電路織入了紡織品的經(jīng)紗和緯紗。有朝一日,這種具有計(jì)算功能的織物或許能夠追蹤病人的健康狀況,抑或?yàn)槭勘R(shí)別化學(xué)武器提供幫助。 這種能夠計(jì)算的纖維已經(jīng)問(wèn)世10年有余。例如,1996年,美國(guó)亞特蘭大市佐治亞技術(shù)學(xué)院的研究人員研制出一種布滿了傳感器的襯衫,可以對(duì)病人的心跳、體溫和呼吸進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。另有一些研究人員在他們制造的織物中加入微型硅芯片,從而使其具備初步的計(jì)算能力。但是這些裝置必須通過(guò)某些方法縫入或者附加在織物中,因此增加了額外的費(fèi)用,并且在使用時(shí)很容易出現(xiàn)故障。 因此瑞典Linkping大學(xué)的化學(xué)家Olle Ingans和他的同事決定嘗試將電路轉(zhuǎn)化為織物自身的纖維。研究人員最初用一種能夠?qū)щ姷木酆衔锫?lián)合體(PEDOT/PSS)涂抹在尼龍繩的表面,然后在兩條尼龍繩的交叉點(diǎn)上涂上少量可傳導(dǎo)的聚合物電解液,而這些電解液在干燥變硬后成為這兩條尼龍繩之間的一個(gè)電導(dǎo)體。最終這種交叉的纖維充當(dāng)了一個(gè)晶體管的作用--當(dāng)向其中一條尼龍繩施加電壓后,電流便會(huì)在這一交叉的網(wǎng)絡(luò)間傳遞。研究人員最近在《自然-材料學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。研究人員甚至將這種尼龍繩織入了傳統(tǒng)的紡織品,從而形成了新的連接模式--兩種遵循數(shù)字邏輯的電路,即"非"門(mén)變極器和多路轉(zhuǎn)接器。這種纖維能否經(jīng)受住洗衣機(jī)的考驗(yàn)尚不得而知,但是Ingans表示,這種纖維和晶體管是防水的。美國(guó)馬薩諸塞州美軍內(nèi)蒂克軍人研究開(kāi)發(fā)和工程中心的化學(xué)工程師和電子紡織品專(zhuān)家Barry DeCristofano認(rèn)為,這種新方法為將不同類(lèi)型的線路整合進(jìn)紡織品提供了新的可能。DeCristofano說(shuō):"這些可傳導(dǎo)的纖維織入衣物后將使你能夠以許多不同的方式與世界連接。" 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專(zhuān)稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |