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复旦大学团队自主研发全柔性织物,可将显示器“穿”在身上

发布时间:2021-03-11 作者:任朝霞 来源:中国教育新闻网

中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞)把显示器“穿”在身上,在衣服上浏览资讯、收发信息、地图导航……近日,复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队成功将显示器件的制备与织物编织过程融合,在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件,揭示纤维电极之间电场分布的独特规律,实现大面积柔性显示织物和智能集成系统。相关成果北京时间3月11日在线发表于《自然》主刊

据悉,研究团队着眼于研制两种功能纤维——负载有发光活性材料的高分子复合纤维和透明导电的高分子凝胶纤维,通过两者在编织过程中的经纬交织形成电致发光单元,并通过有效的电路控制实现新型柔性显示织物。比起传统的平板发光器件,发光纤维直径可在0.2 毫米至0.5 毫米之间精确调控,奠定其“超细超柔”的特性。以此为材料一针一线梭织而成的衣物,可紧贴人体不规则轮廓,像普通织物一样轻薄透气,确保良好的穿着舒适度。实验结果表明,在两根纤维发生相对滑移、旋转、弯曲的情况下,交织发光点亮度变动范围仍控制在5%以内,显示织物在对折、拉伸、按压循环变形条件下亦能保持亮度稳定,可耐受上百次的洗衣机洗涤。

记者看到,实验台上的发光纤维材料直径不足半毫米,颜色各异,与生活中的寻常纱线类似。“通上电,它们就会发出明亮的光。”复旦大学科研团队成员身着一件卫衣展示其基本功能,卫衣上的复旦大学校徽由发蓝光的纤维编织而成,接通电源后,蓝色的校徽图案在室内清晰可辨。除显示织物之外,研究团队还基于编织方法实现光伏织物、储能织物、触摸传感织物与显示织物的功能集成,使融合能量转换与存储、传感与显示等多功能于一身的织物系统成为可能。

极地科考、地质勘探等野外工作场景中,只需在衣物上轻点几下,即可实时显示位置信息,地图导航由‘衣’指引;把显示器‘穿’在身上,语言障碍人群可以高效便捷交流……”彭慧胜介绍说,这样的场景或许在不远将来就能走进人们的生活。

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