手机当车钥匙用ApplePay支付不觉得奇怪吗?但在未来,你可能甚至不需要掏出手机来完成这些操作:只需挥挥衣袖即可完成支付、开门坐入启动汽车!前提只需要你穿着衣服,一件带NFC功能的衣服。是的,没错,加利福尼亚大学最近的一项研究通过将先进的磁性超材料集成到日常服装中,成功地使佩戴者能够与附近的NFC设备进行数字交互。△相关研究发表在Nature子刊上,相比传统NFC功能只能在10cm以内生效,这样的衣服在1.2米以内都有信号。哇,这是懒人或健忘人的好处吗?给日常衣服添加NFC功能NFC,全称nearfieldcommunication,不用多说,至少大家都用过,扫门控,坐地铁。这种无线通信技术便宜、轻便且持久,非常适合用于可穿戴设备。这是通过在衣服上布置柔性磁感应元件并将这些元件调谐到NFC频段来实现的。此次研究人员的出发点是在人体上建立全身智能连接,因此需要在不同的地方布置无线传感器(下图中的S1、S2、S3)来采集和传输信号到形成磁感应网络。这样一来,原本只有10cm的NFC功能的信号范围,可以扩展到4英尺,也就是1.2米左右。听起来很容易实现,但有三个问题是大家必须关心的:磁场干扰、衣物折叠和供电。逐个。首先,磁传感元件由分散的、柔性的、平面的无微电子环路组成。其内部结构通过电场限制和准静态磁场避免人为干扰。△看外形,堪称“磁感应贴”。接地层(groudlayer)可以防止产生的电场进入人体。△“磁感应贴”结构示意图其次,研究人员通过实验发现,无论组件被弯曲、折叠还是摩擦,其性能都不会发生变化,即能保持光谱稳定。它们还可以制成各种形状,以实现最佳的信号传输和功率分配。供电方面,没有惊喜,还是需要有线外接电源连接NFC阅读器。为了让体积更小,无线传感器本身并没有自带电池,也是依靠这个外部电源来供电。可直接“贴”在成衣上受现代低成本乙烯基服装生产的启发,这种磁感应元件不需要复杂的缝纫工艺和电线连接,材料本身的成本也不高,可以直接通过热压“粘贴”到成衣上。在跑步过程中,裤子上的传感器可以测量脚踝、膝盖屈曲、速度等数据,并与上衣追踪的心率等数据进行交换。值得注意的是,虽然上衣和裤子没有连体,但通过如下放置感应“贴纸”,可以实现数据“通讯”。而像下图这样垂直交叉双臂,也可以实现“身体对身体”的交流。那我们就可以像阿凡达一样无声交流了?根据第一篇论文,除了开头展示的几个应用场景之外,这项技术非常适合应用于医疗领域,比如将各种临床传感器集成到患者的衣服中,实现集中监控。但是,也有缺点。例如,该材料目前只能在冷水中“存活”20分钟。如果要承受日常衣物的洗涤频率,就需要开发更耐用的磁感应材料。不知道这项技术是否真的会如作者所希望的那样到来——减轻现代电子产品对我们生活的负担。你期待吗?
