4 月 6 日消息，我國科學家成功研發(fā)出了一種集無線能量采集、信息感知與傳輸?shù)裙δ苡谝惑w的新型智能纖維，由其編織制成的紡織品無需依賴芯片和電池便可實現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機交互功能。

目前，相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)表在《科學》雜志上，題為“Single body-coupled fiber enables chipless textile electronics”。附 DOI: 10.1126/science.adk3755。

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(nóng)業(yè)大學。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。

同期，《科學》還邀請美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校、麻省理工學院的專家對該成果進行了評述報道。

官方表示，該成果被認為有望改變?nèi)伺c環(huán)境以及人與人之間的交互方式，對功能性纖維開發(fā)以及智能紡織品在不同領域的應用具有重要啟發(fā)意義。

據(jù)介紹，該研究提出了基于“人體耦合”的能量交互機制，由這種新型智能纖維編織制成的智能紡織品無需依賴芯片和電池便可實現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機交互功能，這一突破性成果為人與環(huán)境的智能交互開辟了新可能，具有廣泛應用前景。

楊偉峰表示，“這款新型纖維具有三層鞘芯結(jié)構(gòu)，所采用的均是市面上比較常見的原材料。芯層為感應交變電磁場的纖維天線（鍍銀尼龍纖維）、中間層為提高電磁能量耦合容量的介電層（BaTiO3 復合樹脂）、外層為電場敏感的發(fā)光層（ZnS 復合樹脂）。原材料成本低，纖維和織物的加工都能夠用成熟的工藝實現(xiàn)，已具備量產(chǎn)能力。”

該工作還展示了這種基于人體耦合原理的智能纖維的幾種應用：在不使用芯片和電池的情況下，實現(xiàn)了纖維觸控發(fā)光、織物顯示以及無線指令傳輸?shù)裙δ?。侯成義研究員表示，“這種新型纖維能夠運用到服裝服飾、布藝裝飾等日用紡織品中，當它們與人體接觸時，通過發(fā)光進行可視化的傳感、交互甚至高亮照明，同時它們還能對人體不同姿態(tài)動作產(chǎn)生獨特的無線信號，進而對智能家電等電子產(chǎn)品進行無線遙控。這些新穎的功能有望拓展電子產(chǎn)品的應用場景，甚至改變?nèi)藗冎腔凵畹姆绞健！?/p>