近日,麻省理工学院的研究人员成功将发光二极管、光敏二极管等高速光电半导体器件嵌入纤维中,并编织成可水洗的柔性织物,成功打造了嵌入式通信系统。
据悉,制造新型纤维的关键突破是将沙粒大小的发光半导体二极管和一对极细的铜线聚合成预制件。
在纤维的加热和拉伸过程中,聚合物预制件部分液化,形成长纤维。
二极管沿光纤中心轴向分布,并通过铜线连接。
该过程中使用的半导体器件由发光二极管(LED)和光电二极管组成。
在拉伸过程中,半导体和铜线的尺寸保持不变,而它们周围的纤维则收缩。
所得光纤织成整块织物后,需要洗涤10次,以验证其作为服装材料的实用性。
Rein说:“这一新工艺为光纤制造开辟了新思路。
我们不是将所有材料以液体形式聚合,而是聚合金属线和颗粒成分。
”芬克表示,该项目技术的初步商业应用将在通信和安全相关产品中,首批产品将于明年进入市场。
这将是第一个纺织通信系统。
他表示,“我们正在以前所未有的速度和规模向国内厂商推广这项技术,从实验室研究到商业化的过程非常快,实现科研成果快速商业化的关键是要像AFFOA那样建立“产学研” ——政府“三方合作”。
目前,研究成果已发表在《自然》杂志上。
这标志着研究人员终于实现了将半导体集成到纺织品中打造智能面料的目标,同时也填补了纺织品制造中复杂功能面料技术的空白。
研究人员预测,这种纤维将在未来几十年内以指数级速度迅速发展。