Изследователски екип от университета Donghua в Шанхай разкрива програмируем микрофлуиден процес на въртене за производство на влакна на интегрална схема. [Photo provided to chinadaily.com.cn]
Изследователски екип от университета Donghua в Шанхай разкри нов подход за производство на влакна с интегрални схеми, отваряйки нови възможности за бъдещи приложения за вграден интелект.
Водени от професор Zhu Meifang и изследователя Wang Gang, откритията на екипа бяха публикувани наскоро в списанието Nature Electronics.
Развитието на въплътения интелект изисква електронните системи да се адаптират към сложните форми и динамичните движения на роботите. Меките и гъвкави влакна могат да осигурят нова среда за интегриране на електронна функционалност в тези структури.
Текстил, базиран на електронни влакна, може да се използва за интегриране на сензори, обработка и обратна връзка в една платформа за носене. Въпреки това, вграждането на функционалност на ниво верига директно във влакната остава предизвикателство поради лошото използване на влакната и нестабилните връзки.
За да се справи с подобни предизвикателства, екипът докладва за програмируем микрофлуиден процес на въртене за производство на влакна с интегрална схема.
Подходът съчетава проводими слоеве с различни функционални слоеве, за да създаде различни модули, способни на електрон-фотонно преобразуване, електрон-електронно преобразуване, електрон-йонно преобразуване на носител и електроквазистатична модулация, се казва в статията.
Чрез подреждане и интегриране на тези модули по време на микрофлуидно въртене могат да бъдат изградени персонализирани вериги в рамките на едно влакно. След това влакната могат да бъдат изтъкани, зашити и подредени в текстил и могат да издържат на многократна деформация и пране.
Подходът може да се използва за създаване на електролуминесцентни влакна за излъчване на светлина, резисторни и кондензаторни влакна за аналогова обработка на сигнали, органични електрохимични транзисторни влакна за цифрови логически операции и електроквазистатични влакна за безконтактно отчитане и управление, според статията.
Значението на тази работа се крие не само в създаването на няколко вида функционални влакна, но и в установяването на цялостна методология за проектиране и производство, която интегрира пространствената организация на функционални материали, конструкцията на базирани на влакна устройства и връзките на вериги.
Този нов подход направи възможно запазването на гъвкавостта, способността за шиене и тъкане на влакната, като същевременно осигурява комбинирани градивни елементи за различни електронни функции. Очаква се да отвори нови технологични пътища за бъдещи носими компютри, гъвкаво взаимодействие човек-компютър, мека роботика и въплътени интелигентни системи.