Gadgetshowto
Forskare har för första gången producerat fibrer med inbäddad elektronik som är så flexibla att de kan vävas i mjuka tvättbara tyger och göras till bärbara kläder. Inbäddning av höghastighetsoptoelektroniska halvledare, inklusive lysdioder (LED) och diodfotodetektorer, i tvättbara tyger gör det också möjligt att producera kläder som kommunicerar optiskt med andra enheter.
Denna upptäckt, som beskrivs i tidskriften Nature, skulle kunna släppa lös en ny "Moores lag" för fibrer, med andra ord en snabb utveckling där fibrernas kapacitet skulle växa snabbt och exponentiellt över tiden, säger forskare från Massachusetts Institute of Technology ( MIT) i Boston.
Nyckelgenombrottet för att producera dessa nya fibrer var att lägga till de förformade ljusemitterande halvledardioderna i storlek sandkorn och ett par koppartrådar en bråkdel av hårets bredd. Vid upphettning i en ugn under fiberdragningsprocessen flytande polymerförformen delvis och bildar en lång fiber med dioderna uppradade längs centrum och förbundna med koppartrådarna.
"Vi räknar med att en" Moores lag "-analog i fibrer kommer fram under de kommande åren," sa Yoel Fink från universitetet. ”Det tillåter oss redan att utvidga de grundläggande funktionerna hos tyger till att omfatta kommunikation, belysning, fysiologisk övervakning och mer. Under de kommande åren kommer tyger att leverera mervärdestjänster och kommer inte bara att väljas ut för estetik och komfort, ” Fink tillagd.
I det här fallet var de fasta komponenterna två typer av elektriska dioder tillverkade med standardchipteknik: lysdioder och ljussenseringsdioder. De resulterande fibrerna vävdes sedan in i tyger som tvättades 10 gånger för att visa att de var praktiska som möjligt material för kläder.
En av fördelarna med att inkorporera funktion i själva fibermaterialet är att den resulterande fibern i sig är vattentät. För att demonstrera detta placerade laget några av de fotodetekterande fibrerna i en akvarium. En lampa utanför akvariet överförde musik genom vattnet till fibrerna i form av snabba optiska signaler.
Fibrerna i tanken omvandlade ljuspulserna - så snabba att ljuset verkar stabilt för blotta ögat - till elektriska signaler som sedan omvandlades till musik. Fibrerna överlevde i vattnet i flera veckor.
