Электронный текстиль уже реальность
В лаборатории Массачусетского технологического института создана текстильная нить с «вживлёнными» полупроводниками, сообщил MIT News. Эта разработка обещает революционные изменения в коммуникационной сфере, а также в биомедицинской области.
Идея интеграции электроники в ткани и одежду далеко не нова, и производители уже научились встраивать те или иные приборы в одежду — это гарнитуры, измерители пульса, потливости и другого, однако всё это делается на стадии, когда одежда сшита и выглядит скорее как «костыль». Другое дело – нить с интегрированными полупроводниковыми приборами, с которой ткацкий станок может работать как с обычной нитью. Именно такую и создали в лаборатории MIT.
Традиционно оптоволокно делается из полимерной заготовки с помощью нагрева (размягчения) и вытягивания. Для производства электронной полимерной нити предложен процесс без вытягивания. К заготовке добавляют два тончайших медных провода толщиной с волос человека и напаянные на них светодиоды или фотодиоды (два варианта нитей). В процессе нагрева полимер обволакивает провода с диодами и затем застывает. Заявлено, что процесс происходит быстро и годится для массового производства нити. После этого из нити можно ткать ткань и шить одежду. Такую одежду можно стирать и гладить. Полупроводники в нити от этого не повреждаются.
В качестве эксперимента ткань с фотодиодами погрузили в аквариум с водой и с помощью внешнего источника света (лампы) начали передавать на неё последовательность сигналов с закодированной музыкой. Сигналы, снятые с нити, в реальном времени воспроизводили музыкальную композицию. Ткань и рыбки в процессе не пострадали.
Процесс и результаты описаны в статье, опубликованной в журнале Nature в статье бывшего аспиранта МИТ Майкла Рейна, его научного руководителя Йоэля Финка, профессора Массачусетского технологического института материаловедения и электротехники, и генерального директора AFFOA (AdvancedFunctionalFabricsofAmerica- передовые Функциональные ткани Америки), что в городке Инман Милс. В исследовании принимали участие Федеральная Политехническая школа в Лозанне, Швейцария, и Линкольн лаборатории - научно-исследовательского учреждения Министерства обороны США в структуре Массачусетского технологического института.
Самое, может быть, поразительное, что уже разработан техпроцесс массового выпуска «электронной» нити, и он будет запущен в коммерческое производство в начале следующего года.
Помимо коммуникаций, волокна потенциально могут иметь значительное применение в биомедицинской области, говорят исследователи. Например, устройства, использующие такие волокна, могут быть использованы для создания браслета, который мог бы измерять пульс или уровень кислорода в крови, или быть вплетены в повязку, чтобы постоянно контролировать процесс заживления. Из подобной ткани можно делать умные бандажи и напульсники, как и многое другое. Сообщают, что Пентагон уже заинтересовался изобретением для использования электронных нитей в униформе.
Читал и удивлялся Юрий Алаев.