Китайські дослідники розробили технологію, яка дозволяє створювати електронні схеми безпосередньо всередині м’яких ниток. Такі волокна здатні обробляти електричні сигнали, реагувати на наближення предметів та навіть керувати роботизованими пристроями. При цьому матеріал залишається гнучким і витримує машинне прання
Фото: chatgpt.com
Як електроніку вдалося помістити всередину нитки
Розробку представила команда Університету Дунхуа в Китаї.
Зазвичай для виготовлення розумного одягу електронні компоненти прикріплюють до тканини або з’єднують із провідними нитками. Однак тверді деталі та місця з’єднань можуть пошкоджуватися під час згинання, розтягування чи прання.
Новий метод дозволяє формувати електронну схему одночасно зі створенням самого волокна.
Для цього вчені використовують мікрофлюїдний пристрій із п’ятьма каналами. Через них подають різні матеріали, які утворюють провідні, ізоляційні, напівпровідникові та світловипромінювальні структури.
Компоненти поєднуються всередині еластичної полімерної основи. Змінюючи потоки матеріалів, можна визначати, де саме у волокні розташовуватимуться окремі частини електронної схеми.
Читайте також: Вчені створили плівку, яка охолоджує електроніку без електрики
Що вміють електронні нитки
Під час експериментів команда створила кілька типів волокон із різними функціями.
Одні могли випромінювати світло, інші — розпізнавати наближення об’єктів без фізичного контакту. Також дослідники продемонстрували елементарні логічні схеми, здатні обробляти сигнали.
Об’єднавши кілька модулів, науковці створили системи для безконтактного керування дронами та роботизованими руками за допомогою жестів.
Окремо перевірили механічну витривалість матеріалів. Волокна зберігали функціональність після багаторазового згинання, розтягування та стандартного машинного прання.
Чи з’явиться одяг із власним комп’ютером
Технологія відкриває можливості для створення тканин, які не лише вимірюють показники, а й самостійно обробляють інформацію.
Такі матеріали потенційно можна використовувати в розумному одязі, м’яких роботах і системах взаємодії людини з машинами.
Однак до масового виробництва ще далеко. Дослідникам необхідно вдосконалити з’єднання між волокнами, зменшити взаємні перешкоди сигналів і вирішити питання живлення електронних компонентів.
На думку редакції PSM, головне досягнення полягає у переході від електроніки, прикріпленої до тканини, до волокон, які самі виконують функції схем. Якщо технологію вдасться масштабувати, це може суттєво розширити можливості носимих пристроїв. Проте їхня практичність залежатиме від довговічності, вартості виробництва та автономності живлення.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Вчені створили кристал часу, що допоможе роботам змінювати форму
Вчені створили «квантову магістраль» заввишки лише один атом
Учені створили чип, який «затримує» світло для квантових обчислень
Джерело: Tech Xplore.
Telegram 
Viber 
