一块1.5平方米的“布”，不仅能像显示器一样发光、展现不同的颜色与图案，还可以清洗、弯折……这一“十年磨一剑”的成果于北京时间3月11日凌晨刊发在国际顶级期刊《自然》上。其背后的科研团队来自中国上海的复旦大学。
“最近十多年来，人们希望织物不再是简单的有某些单一功能，它还是智能的。什么叫智能？实际上大家还是有一些争议的，我理解的智能是它和环境是可以形成一个反馈的。”复旦大学高分子科学系教授彭慧胜在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时如是谈起他研究多年的智能织物。
https://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_2.jpeghttps://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_3.jpeghttps://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_4.jpeg实验结果表明，在两根纤维发生相对滑移、旋转、弯曲的情况下，交织发光点亮度变动范围仍控制在5%以内，显示织物在对折、拉伸、按压循环变形条件下亦能保持亮度稳定，可耐受上百次的洗衣机洗涤。
不止发光显示，还可多功能集成
研究团队多年探索下来的编织策略还是通用的。他们基于编织方法实现了光伏织物、储能织物、触摸传感织物与显示织物的功能集成系统，使融合能量转换与存储、传感与显示等多功能于一身的织物系统成为可能。
论文中提到，团队创建了一个通过动态接触发挥功能的纺织键盘，他们编织低阻经线（镀银纱）和高阻纬线（碳纤维），经线纬线交叉点即形成键盘。https://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_5.jpeg在电源方面，团队用光电阳极纱线来收集太阳能。光电阳极纱线是一根钛(Ti)线，其表面涂覆了以二氧化钛(TiO2)纳米管为电子传递层、染料分子为感光剂、碘化亚铜(CuI)为固体电解质的光活性层。他们将这些经线和纬线与由柔性二氧化锰涂覆碳纳米管纤维(阴极)、锌线(阳极)和硫酸锌凝胶电解质组装而成的电池纤维集成在一起，实现了在纺织品中发电和储电。
研究团队认为，通过显示器、键盘和电源这些纤维器件，他们可以为不同的应用设计各种多功能综合纺织系统。
作为概念验证，他们将编织显示器、键盘和电源连接到显示驱动程序、微控制器和蓝牙模块，并将集成的纺织系统用作交互式导航显示器。通过蓝牙模块，从智能手机获取的用户在丁字路口的实时位置被转移到纺织品上。
团队的多功能集成纺织系统也可以作为一个通信工具，信息可以输入并显示在纺织品上。他们使用数字1、2和3来演示了这一点，将每个数字分配给一个键，在按下相应的键时输出该数字。通过蓝牙模块，集成纺织系统和智能手机之间也可以发送、接收和显示信息。
研究团队的智能电子织物还展示了其在医疗保健领域的潜力。他们为此编织一块长24厘米、宽6厘米的大型展示纺织品。团队从玩赛车游戏的志愿者和冥想的志愿者身上分别收集了脑电图信号，放松组的脑电波频率多为低频，焦虑组的脑电波频率则多为高频。他们在计算机上对信号进行处理，并通过蓝牙模块将对应志愿者心理状态的文字发送给微控制器进行显示。
研究团队在论文中写道，“在未来，加上解码复杂脑电波的方法，我们设想像我们这样的展示纺织品会成为有效的辅助技术交流工具。”
https://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_6.jpeghttps://imgogo.angelyun.com/2021/2_10/oid598978_7.jpeg系列应用。研究团队提供。(00:52)
研究团队还期待着，极地科考、地质勘探等野外工作场景中，只需在衣物上轻点几下，即可实时显示位置信息，地图导航由“衣”指引；把显示器“穿”在身上，语言障碍人群以此作为高效便捷交流和表达的工具……这些原存于想象中的场景，或许在不远将来就能走进人们的生活。
从研发思路的推陈出新，到连续制备关键技术的接连突破，到设备的自主设计研发，到工程化路线的不断优化……在十年磨一剑的坚持下，研究团队已把产品从实验室里“带了出来”，实现了发光纤维和织物的连续化稳定制备，致力于推动全柔性显示织物的规模化应用研究。
“基础和应用还是有很多的难点，但‘啃骨头’这个事情，大家相对来讲都有点躲。”彭慧胜对澎湃新闻记者表示，“但是现在国家的导向越来越有利了，所以我觉得后面可能大家在这方面会下更多功夫，很多问题应该会逐步解决。”
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