Naukowcy opracowują nici światłowodowe do ubrań, które mogą się komunikować

Naukowcy po raz pierwszy wyprodukowali włókna z wbudowaną elektroniką, które są tak elastyczne, że można je wplatać w miękkie, nadające się do prania tkaniny i ubierać. Osadzanie szybkich optoelektronicznych urządzeń półprzewodnikowych, w tym diod elektroluminescencyjnych (LED) i fotodetektorów diodowych, w nadających się do prania tkaninach umożliwia również produkcję odzieży komunikującej się optycznie z innymi urządzeniami..

To odkrycie, opisane w czasopiśmie Nature, może wyzwolić nowe `` prawo Moore'a '' dla włókien, innymi słowy, szybki postęp, w którym możliwości włókien będą rosły szybko i wykładniczo w czasie, stwierdzili naukowcy z Massachusetts Institute of Technology ( MIT) w Bostonie.

Kluczowym przełomem w produkcji tych nowych włókien było dodanie do preformy półprzewodnikowych diod elektroluminescencyjnych wielkości ziarenka piasku i pary miedzianych drutów o ułamek szerokości włosa. Po podgrzaniu w piecu podczas procesu ciągnienia włókien, preforma polimerowa częściowo upłynnia się, tworząc długie włókno z diodami ustawionymi wzdłuż jego środka i połączonymi drutami miedzianymi.

„Przewidujemy pojawienie się analogu„ prawa Moore'a ”we włóknach w nadchodzących latach”, - powiedział Yoel Fink z uniwersytetu. „Już teraz pozwala nam rozszerzyć podstawowe możliwości tkanin o komunikację, oświetlenie, monitorowanie fizjologiczne i nie tylko. W nadchodzących latach tkaniny będą dostarczać usług o wartości dodanej i nie będą już wybierane tylko ze względu na estetykę i wygodę ”, - dodał Fink.

W tym przypadku elementami stałymi były dwa rodzaje diod elektrycznych wykonanych w standardowej technologii mikroprocesorowej: diody LED i diody fotoczułe. Powstałe włókna zostały następnie wplecione w tkaniny, które prano 10 razy, aby zademonstrować ich praktyczność jako możliwego materiału na odzież.

Jedną z zalet włączenia funkcji do samego materiału włóknistego jest to, że powstałe włókno jest z natury wodoodporne. Aby to zademonstrować, zespół umieścił niektóre włókna fotodetekcyjne w akwarium. Lampa znajdująca się poza akwarium przekazywała przez wodę do włókien muzykę w postaci szybkich sygnałów optycznych.

Włókna w zbiorniku przekształciły impulsy świetlne - tak szybkie, że gołym okiem światło wydaje się stałe - na sygnały elektryczne, które następnie zostały przekształcone w muzykę. Włókna przetrwały w wodzie przez tygodnie.