Credit:剑桥大学的研究人员开发了一种46英寸的编织显示器，将智能传感器、能量收集和存储直接集成到织物中。一个国际科学家团队制作了一个全编织智能t extile显示器，集成了有源电子、传感、能源和光子功能。这些功能直接嵌入到纤维和纱线中，这些纤维和纱线是使用基于纺织品的工业工艺制造的。
由剑桥大学领导的研究人员说，他们的方法可能会带来听起来像科幻小说的应用:窗帘也是电视，能量收集地毯，以及交互式的、自供电的服装和织物。
这是第一次使用完全基于纤维的制造方法将可扩展的大面积复杂系统集成到纺织品中。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
尽管智能纺织品的发展最近取得了进展，但其功能、尺寸和形状受到当前制造工艺的限制。
通过传统的编织或针织工艺将特殊纤维整合到纺织品中意味着它们可以融入日常用品中，这带来了巨大的潜在应用范围。然而，到目前为止，这些纤维的制造受到尺寸限制，或者该技术与纺织品和编织工艺不兼容。
为了使这项技术与编织兼容，研究人员在每种纤维成分上涂上能够承受足够拉伸的材料，以便它们能够用于纺织品制造设备。该团队还编织了一些基于纤维的组件，以提高它们的可靠性和耐用性。最后，他们使用导电胶和激光焊接技术将多个光纤组件连接在一起。
结合使用这些技术，他们能够通过标准、可扩展的纺织品制造流程将多种功能整合到一大块机织织物中。
由此产生的织物可以用作显示器，监控各种输入，或储存能量以备后用。这种织物可以检测射频信号、触摸、光线和温度。它也可以卷起来，因为它是用商业纺织品制造技术制造的，大卷的功能性织物可以用这种方法制造。
研究人员表示，他们的原型显示器为智能节能建筑、物联网、分布式传感器网络和交互式显示器等领域的下一代电子纺织品应用铺平了道路，这些建筑可以产生和存储自己的能量，当与织物集成时，这些显示器是灵活和可穿戴的。
“我们的方法建立在微型和纳米技术、先进显示器、传感器、能源和技术纺织品制造的融合上，”剑桥工程系的Jong min Kim教授说，他与Luigi Occhipinti博士和Manish Chhowalla教授共同领导了这项研究。“这是朝着在日常应用中充分开发可持续、便捷的电子纤维和电子纺织品迈出的一步。这只是开始。”
“通过集成基于光纤的电子、光子、传感和能源功能，我们可以实现一个全新的智能设备和系统类别，”同样来自剑桥工程系的Occhipinti说。“通过释放纺织制造业的全部潜力，我们很快就可以看到智能和能源自主的物联网设备，它们可以无缝集成到日常物品和许多其他行业应用中。”
研究人员正与欧洲合作者合作，使这项技术可持续发展，并可用于日常物品。他们还致力于将可持续材料开发为纤维成分，提供一种新的能源纺织系统。他们灵活而实用的智能织物最终可以制成电池、超级电容器、太阳能电池板和其他设备。
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