我国科学家研发出无需“插电”的发光发电纤维

该成果近日揭橥于国际学术期刊《科学》，被认为有望改变人与环境以及人与人之间的交互办法，对功能性纤维开拓以及智能纺织品在不同领域的运器具有主要启示意义。

当前，智能可穿着设备已成为日常生活的一部分，并在康健监测、远程医疗、人机交互等领域发挥着重要浸染。
相较于传统刚性半导体元件或柔性薄膜器件等，由智能纤维编织成的电子纺织品具有更好的透气性和优柔度，但目前智能纤维开拓多基于“冯诺依曼架构”，即以硅基芯片作为信息处理核心开拓各种电子纤维功能模块，如旗子暗记采集的传感纤维、能量供应的发电纤维等，繁芜的多模块集成一定增大了纺织品的体积、重量和刚性。

东华大学材料科学与工程学院前辈功能材料课题组在一次实验中，有时创造纤维在无线电场中发出了光。
以此为根本，课题组首创性地提出“非冯诺依曼架构”的新型智能纤维，实现了将能量采集、信息感知与传输等功能集成于单根纤维中。

新型智能纤维的事情机制及触控发光、无线游戏操控的演示。
（受访单位供图）

课题组成员杨伟峰表示，电磁场和电磁波在生活中无处不在，这些电磁能量便是这种新型纤维的无线驱动力，而人体作为能量交互的载体，开辟了一条便捷的“通道”，使原来在大气中耗散的电磁能量优前辈入纤维、人体、大地组成的回路。
看到，仅是用手轻触，这种添加了特定功能材料的新型纤维便呈现了发光发电的神奇景象。

据先容，新型纤维具有三层鞘芯构造，芯层为感应交变电磁场的纤维天线（镀银尼龙纤维）、中间层为提高电磁能量耦合容量的介电层、外层为电场敏感的发光层，原材料本钱低，纤维和织物的加工都已有成熟工艺。

在不该用芯片和电池的情形下，科研职员还通过这种新型纤维实现了织物显示、无线指令传输等功能。
纤维材料改性国家重点实验室（东华大学）研究员侯成义表示，新型纤维有望利用到服装衣饰等日用纺织品中，当它们打仗人体时，可通过发光进行可视化的传感、交互乃至高亮照明，还能对人体不同姿态动作产生独特的无线旗子暗记，进而对电子产品进行无线遥控，这些新功能或会改变人们聪慧生活的办法。

课题组表示，深入研究如何让新型纤维更有效地从空间中网络能量，并以此驱动包括显示、变形、运算等在内的更多功能，将是团队下一阶段的事情。
（吴振东、余敏之）