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      1. [新突破!東華大學研發出"神奇纖維材料"]
        發布日期:[0:19:13] 共閱[47]次

        近日,東華大學材料科學與工程學院先進功能材料課題組研發出集無線能量采集、信息感知與傳輸等功能于一體的新型智能纖維,由其編織制成的智能紡織品無需依賴芯片和電池便可實現發光顯示、觸控等人機交互功能。


        這一突破性成果為人與環境的智能交互開辟了新可能,具有廣泛應用前景。相關研究成果5日發表于《科學》(Science)雜志。


        該研究提出了基于“人體耦合”的能量交互機制,并成功研發出集無線能量采集、信息感知與傳輸等功能于一體的新型智能纖維,由其編織制成的智能纖維制品無需依賴芯片和電池便可實現發光顯示、觸控等人機交互功能,這一突破性成果為人與環境的智能交互開辟了新可能,具有廣泛應用前景。


        東華大學材料科學與工程學院博士研究生楊偉峰為論文第一作者,纖維材料改性國家重點實驗室(東華大學)王宏志教授、侯成義研究員,以及東華大學材料科學與工程學院張青紅研究員為論文通訊作者。該研究工作由東華大學作為唯一通訊單位主導完成,合作單位包括新加坡國立大學與安徽農業大學。


        隨著科技不斷發展,智能可穿戴設備正逐漸成為我們生活的一部分,并在健康監測、遠程醫療和人機交互等領域發揮著越來越重要的作用。相較于傳統剛性半導體元件或柔性薄膜器件等,由智能纖維編織而成的電子紡織品具有更好的透氣性和柔軟度,被視為理想的可穿戴設備載體。


        目前,智能纖維的開發多基于“馮·諾依曼架構”,即以硅基芯片作為信息處理核心開發各種電子纖維功能模塊,如信號采集的傳感纖維、信號傳輸的導電纖維、信息顯示的發光纖維、能量供應的發電纖維等。盡管這些功能單元可組合制成織物形態,但這種復雜的多模塊集成技術還面臨著一系列挑戰?,F階段的智能紡織品仍依賴于芯片和電池,體積、重量和剛性大,難以同時滿足人們對紡織品功能性和舒適性的需求。


        該研究中,東華大學科研團隊開創性地提出了“非馮·諾伊曼架構”的新型智能纖維,有效地簡化了可穿戴設備和智能纖維制品的硬件結構,優化了它們的可穿戴性。該工作實現了將能量采集、信息感知、信號傳輸等功能集成于單根纖維中,并通過編織制成不依賴芯片和電池的智能纖維制品。


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