隨著電子顯示、人工智能等技術快速發(fā)展，人們穿上集計算機應用、織物形態(tài)等于一體的“智能服裝”出行正一步步成為現(xiàn)實。
由復旦大學高分子科學系教授彭慧勝領銜的研究團隊面向智能服裝，最新成功將顯示器件的制備與織物編織過程實現(xiàn)融合，在高分子復合纖維交織點集成多功能微型發(fā)光器件，揭示纖維電極之間電場分布的獨特規(guī)律，實現(xiàn)大面積柔性顯示織物和智能集成系統(tǒng)。
中國科學家成功研發(fā)可穿戴電子織物這一重要科研成果論文，北京時間3月11日凌晨以《大面積顯示織物及其功能集成系統(tǒng)》為題，在國際著名學術期刊《自然》在線發(fā)表。該織物具有可拉伸性、透氣性和耐用性，是一種實用的理想材料，論文審稿人評價稱“創(chuàng)造了重要而有價值的新知識”。
彭慧勝研究團隊十多年來始終致力于智能高分子纖維與織物研發(fā)，他們通過可將發(fā)光器件制備與織物編織過程相統(tǒng)一的新方法，利用工業(yè)化編織設備，最新實現(xiàn)了長6米、寬0.25米、含約50萬個發(fā)光點的發(fā)光織物，發(fā)光點之間最小的間距為0.8毫米，能初步滿足部分實際應用的分辨率需求。通過更換發(fā)光材料，還可實現(xiàn)多色發(fā)光單元，得到多彩的顯示織物。
研究團隊介紹說，最新研發(fā)成功的可穿戴電子織物的發(fā)光纖維直徑可在0.2毫米至0.5毫米之間精確調控，以此為材料一針一線梭織而成的衣物，可緊貼人體不規(guī)則輪廓，像普通織物一樣輕薄透氣，確保良好的穿著舒適度。
為滿足現(xiàn)實生活中穿在身上的衣服難免會有磕磕碰碰，也需日常清洗等要求，研究團隊通過熔融擠出方法制備出一種高彈性的透明高分子導電纖維，實驗結果顯示，該導電纖維織物在對折、拉伸、按壓循環(huán)變形條件下亦能保持亮度穩(wěn)定，可耐受上百次的洗衣機洗滌。
除顯示織物之外，研究團隊還基于編織方法實現(xiàn)了光伏織物、儲能織物、觸摸傳感織物與顯示織物的功能集成系統(tǒng)，使融合能量轉換與存儲、傳感與顯示等多功能于一身的織物系統(tǒng)成為可能。該系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)和人機交互領域，如實時定位、智能通訊、醫(yī)療輔助等方面表現(xiàn)出良好應用前景。
彭慧勝教授表示，研究團隊已把產(chǎn)品從實驗室里“帶了出來”，實現(xiàn)了發(fā)光纖維和織物的連續(xù)化穩(wěn)定制備，正致力于推動全柔性顯示織物的規(guī)?；瘧醚芯俊?ldquo;我們也期待著產(chǎn)業(yè)界的合作者們加入，共同解決在實際應用中的具體問題”。
