【科技前沿】

　　光明日報上海4月10日電（記者顏維琦）你見過穿上身就能發光發電的纖維嗎？記者從東華大學獲悉，該校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。這一突破被認為有望改變人與環境以及人與人之間的交互方式，對功能性纖維的開發以及智能紡織品在不同領域的應用具有重要啟發意義。相關研究成果近日發表在《科學》上。

　　智能可穿戴設備正成為我們生活的一部分，在健康監測、遠程醫療和人機交互等領域發揮著重要作用。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。然而，現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。

　　東華大學團隊開創性地提出“人體耦合”新型能量交互機制，有效簡化可穿戴設備和智能紡織品的硬件結構，實現將能量采集、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紡織品。

　　“不插電”就能發光發電的纖維，其中有怎樣的奧妙？電磁場和電磁波無處不在，散布在環境中的電磁能量就是這種新型纖維的無線驅動力，這些能量通過我們的身體“傳遞”到纖維上。科研人員提出，把人體作為能量交互的載體，開辟一條便捷的能量“通道”，使原本在大氣中耗散的電磁能量優先進入纖維、人體、大地組成的回路。添加特定功能材料后，僅僅經過人體觸碰，這種新型纖維就會展現發光發電的“神奇一幕”。

　　“這款新型纖維具有三層鞘芯結構，采用的均是市面上較常見的原材料，原材料成本低，纖維和織物的加工能夠用成熟的工藝實現，已具備量產能力。”論文第一作者、東華大學材料科學與工程學院博士研究生楊偉峰說。

　　“下一階段，我們將深入研究如何讓這種新型纖維更有效地從空間中收集能量，并以此驅動更多功能，包括顯示、變形、運算等。”課題組組長王宏志說。

　　《光明日報》（2024年04月11日 08版）