新型电子纤维材料应用 新型电子纤维可被嵌入纺织品中作为传感器使用

新型电子纤维可被嵌入纺织品中作为传感器使用

来自光子材料和光纤设备实验室的EPFL研究人员开发了一种新技术，可以用来检测身体的运动。 研究人员说，这项突破可能会导致衣服或床单，可以监测呼吸和其他重要的运动。这种电子纤维还可以用来让机器人更安全、更直观地与人类互动。

研究人员表示，他们开发的软传输线为这些可能性打开了大门。这些传感器可以同时跟踪多种织物的变形情况，如拉伸、压力和扭矩等。该团队表示，传感器很难同时测量多种刺激，该团队融合了反射测量学的概念，创造了一种软纤维形状的传感器，为智能纺织品打开了大门。

研究人员表示，这项技术的工作原理类似于雷达，但发出的是电脉冲而不是电磁波。这些纤维的工作原理类似于传输线，该系统可以测量信号发出时和接收到信号之间的时间。这种差异可以确定变形的确切位置、类型和强度。

研究人员说，这种特殊的检测技术以前从未在结合了扩展的机械柔性和高电子性能的结构中使用过。该团队表示，他们的诀窍是用一种简单的方法，用一种可以缩放的能力来创建完全由软材料制成的传输线。下一步将是通过减少外围电子元件的占地面积，使技术更加便携。

国际最新研究：一种新方法制作智能纤维 可用于可穿戴电子设备

中新网北京2月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇工程学论文称，研究人员开发出一种制作内置电子元件纤维的新方法，这种智能纤维可用于可穿戴电子设备。其潜在应用包括能感知交通灯变化的帽子(可帮助视障人士)，以及用于心脏监测的柔性设备。

该论文介绍，可检测和处理信号的可穿戴电子元件能用含有半导体器件的纤维制成，但制造过程可能会产生缺陷，限制这些纤维的性能。

基于此，新加坡南洋理工大学研究团队和中国科学院研究团队合作评估了纤维制造过程，以确定断裂和缺陷如何产生。利用这些信息，他们修改了加工技术以及半导体和纤维材料的结合，以生产出具有光电特性的高性能柔性纤维。

为展示这种材料的能力，论文合作团队制作出一系列实验性装置。例如，他们将纤维编成一顶帽子，能感知交通灯的光信号，从而为视力障碍人士提供协助。帽子检测到的光信号被传输到一个手机，在交通灯由红转绿时提醒用户。

该合作团队还将纤维编入手环，制成可穿戴心脏监测器，性能与市售设备相当，但比刚性传感器更贴合手腕。这些纤维展现出压缩条件下的耐久性且防水，适用于水下应用。

《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章指出，这一新技术方法的一个优势在于其在工业上已准备就绪。制造这些纤维的设备包括一个纤维牵引装置，该装置已经在电信业中用于生产商用光纤，一旦这些纤维制成，就可以利用纺织业已广泛使用的工具，将其编织成织物。他们认为，这项工作在将微型计算机嵌入日常服装的方向上实现了一个飞跃。(完)

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