我國科學家成功研發出無需“插電”的發光發電纖維，採用市面上常見原材料

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IT之家 4 月 6 日消息，我國科學家成功研發出了一種集無線能量採集、信息感知與傳輸等功能於一體的新型智能纖維，由其編織製成的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。

目前，相關研究已經發表在《科學》雜誌上，題爲“Single body-coupled fiber enables chipless textile electronics”。IT之家附 DOI: 10.1126/science.adk3755。

該研究工作由東華大學作爲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。東華大學材料科學與工程學院博士研究生楊偉峯爲論文第一作者。

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，該成果被認爲有望改變人與環境以及人與人之間的交互方式，對功能性纖維開發以及智能紡織品在不同領域的應用具有重要啓發意義。

據介紹，該研究提出了基於“人體耦合”的能量交互機制，由這種新型智能纖維編織製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，這一突破性成果爲人與環境的智能交互開闢了新可能，具有廣泛應用前景。

楊偉峯表示，“這款新型纖維具有三層鞘芯結構，所採用的均是市面上比較常見的原材料。芯層爲感應交變電磁場的纖維天線（鍍銀尼龍纖維）、中間層爲提高電磁能量耦合容量的介電層（BaTiO3 複合樹脂）、外層爲電場敏感的發光層（ZnS 複合樹脂）。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，已具備量產能力。”

該工作還展示了這種基於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，實現了纖維觸控發光、織物顯示以及無線指令傳輸等功能。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動作產生獨特的無線信號，進而對智能家電等電子產品進行無線遙控。這些新穎的功能有望拓展電子產品的應用場景，甚至改變人們智慧生活的方式。”