开发新型电子织物，让量产成为可能

文/陈根

近年来，越来越多的可穿戴电子产品相继进入人们的视野，这类电子设备不断朝着小型化、便携化、多功能化等方向发展。

比如，智能织物电子系统能接收环境和使用者的生理信息并对其进行分析和判断，获得使用者自身的健康状况和所处环境的风险。嵌入不同的电子系统可使其具备不同的防护功能。再比如，在增强现实/虚拟现实领域，智能织物具备优异的性能和独特的特点，如质轻、灵活、可大变形等，能为增强现实(VR)/虚拟现实(AR)应用提供更贴身、更舒适的用户体验。

虽然功能性发电织物具备柔韧可编织、热湿舒适性好等优势，但它们的尺寸和范围通常相当有限。现在，由剑桥大学领导的一个科学家团队打造了一个46英寸的纺织品显示屏，上面装有LED、传感器和储能器，可以用现有的工业制造工艺制造。

新的智能纺织物由基于纤维的LED组成，可以通过几个同样基于纤维的输入设备激活，包括光、触摸和温度传感器、射频天线、生物传感器模块和能量存储系统。由此产生的智能纺织品可以根据这些设备的输入显示不同的图像或颜色。

因此，它可以被制成触摸屏窗帘，在人们走过时收集能量的地毯，或根据温度变化而发光的衬衫。

重要的是，由于新织物中的所有电子元件都嵌入了纤维，它们可以被编织成任何需要的形状。这些元件首先被涂上一层材料，以帮助它们承受额外的拉伸，而一些元件则被编织起来以提高其耐用性。

研究人员使用导电粘合剂和激光焊接将多个组件连接起来。最终的结果是一种智能纺织品，可以使用标准的纺织品制造工艺以更大的规模生产，这开辟了它可能可行的应用范围。

研究人员表示，通过整合基于纤维的电子、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。通过释放纺织品制造的全部潜力，我们很快就能看到智能和能源自主的物联网设备，它们被无缝地整合到日常物品和许多其他领域的应用中。

无疑，在数字技术发展的当前，应充分重视织物电子系统的应用场景研究，包括跨学科的应用场景研究，如健康医疗、人工智能、智能防护、运动监测、虚拟现实和增强现实等，大力推进织物电子的应用。能否成功应用决定了智能织物技术是否能成为主流科技，对该领域的长远发展极为重要。