Техтильные изделия с годами становятся умнее, но обычно они довольно ограничены по размеру и масштабу. Теперь группа ученых во главе с Кембриджским университетом сплела воедино 46-дюймовый текстильный дисплей со светодиодами, датчиками и накопителями энергии, который можно изготовить с использованием существующих промышленных производственных процессов.
Не было недостатка в «умных» тканях и текстильных изделиях, представленных в последние годы, в том числе в тех, которые поглощают энергию солнечного света и движения, в некоторых, которые ощущают прикосновение, как в трекпаде, а некоторые могут быть встроены в одежду, чтобы согревать или охлаждать ее владельца. Но есть несколько ограничений — обычно они могут выполнять только одну работу, а производство часто представляет собой сложный процесс.
Новый умный текстиль призван решить обе эти проблемы. Он состоит из светодиодов на базе волокна, которые можно активировать с помощью нескольких устройств ввода, также основанных на волокне, включая датчики света, прикосновения и температуры, радиочастотную антенну, модуль биосенсора и систему накопления энергии.
Полученный смарт-текстиль может отображать различные изображения или цвета в зависимости от ввода с этих устройств. Таким образом, из него можно, например, сделать шторы с сенсорным экраном, ковры, которые собирают энергию, когда люди проходят по ним, или рубашки, которые подсвечиваются в ответ на изменения температуры.
Важно отметить, что поскольку все электронные компоненты новой ткани встроены в волокна, их можно сплести и связать, придав им любую необходимую форму. Компоненты сначала были покрыты материалом, который помогает им выдерживать дополнительное растяжение, а некоторые из них были сплетены для повышения их долговечности. Несколько компонентов были соединены с помощью токопроводящих клеев и лазерной сварки.
Конечным результатом является «умный» текстиль, который можно производить в больших масштабах с использованием стандартных процессов производства текстиля, что открывает ряд областей применения, для которых он может быть жизнеспособным.
«Объединяя волоконную электронику, фотонику, датчики и энергетические функции, мы можем создать совершенно новый класс интеллектуальных устройств и систем», — сказал Луиджи Окчипинти, один из ведущих исследователей исследования. «Раскрывая весь потенциал текстильного производства, мы вскоре сможем увидеть интеллектуальные и энергонезависимые устройства Интернета вещей, которые легко интегрируются в повседневные предметы и многие другие отраслевые приложения».
Следующим шагом команды станет разработка способов изготовления «умных» тканей из экологически чистых материалов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источник: Cambridge University.
