2025-06-19 08:35来源:本站
这顶帽子看起来很普通,但是可以感觉到交通信号灯何时改变颜色 Zhixun Wangntext="Article" data-image-id="2415106" data-caption="This hat might look ordinary, but it can sense when traffic lights change colour" data-credit="Zhixun Wang" />
弹性和耐磨损的导电纤维已被用来用嵌入式计算机和传感器制作智能服装,例如可以感觉到交通灯光的帽子。
以前的努力创建具有硬件涂层和导电芯的纤维遇到了问题。材料在制造过程中以不同的速度冷却和收缩,或者在最终产品中被扭曲或洗涤一次通常会导致小压力裂纹,从而阻止智能设备工作。
现在,新加坡Nanyang Technological University的Lei Wei及其同事制作了导电材料,以与智能手机屏幕中使用的氧化铝玻璃相似的方式冷却和收缩,因此不会出现压力裂缝。材料借用了制造纤维电缆的技术,魏说该过程既便宜又“行业准备”。
该技术涉及在约1000°C的温度下将由硅或锗制成的半导体线放入熔融玻璃中,并将其拉入细链。玻璃后来用氢氟酸蚀刻,并用聚合物涂料代替,从而可以产生更柔软的材料。纤维可以伸展长达10公里。
然后,使用标准的织机和普通棉花将少量该纤维编织成织物。魏说,需要棉花使衣服变得舒适,因为仅新材料就像皮肤上的“钓鱼线”。
研究人员已经使用纤维制作了几个原型项目,这些原型项目还包括通过导电材料通信的电子传感器和芯片,例如当交通信号灯变色时感应的帽子 并将信息传递给智能手机应用程序,智能手机应用程序可以接收和解码由轻脉冲传输的图像而不是无线电波传输的图像,以及衡量其佩戴者心率的手表带。
在六个月的测试中,穿着,反复穿着,洗涤和干燥,纤维固定并继续进行电力。
但是,仍然存在弱点:柔性材料与固定电路板之间的链接固定计算机芯片和其他组件往往会在几个月后失败,从而导致智能功能停止工作。
Wei说:“唯一总是导致测试故障的部分是光纤与外回路之间的连接。”“要找到一种建立联系的稳定方法,这是现在的挑战。”