用棉线制作晶体管 为穿戴式传感器带来希望

中国教育装备采购网2012-01-04 10:04围观106次我要分享

  中国教育装备采购网讯:据美国物理学组织网站报道,来自法国、意大利和美国的科学家正在编织棉线晶体管,使其成为具备新型计算处理能力。来自美国康奈尔大学实验室的新闻介绍称,可穿戴的“计算机”是棉线编织而成,该信息计算处理系统的晶体管是由棉线纤维制成,由康奈尔大学纺织品纳米科技实验室研制,可作为衣物形式收集、监控和转接中继信息。

  科学家表示,未来这种“棉线计算机”将以衣物的形式测量污染、消防员制服探测危险化学物质、T恤衫呈现信息、监控心率和汗液的医疗用途服装,以及监测商业环境过敏原或者湿度的地毯。

  研究小组利用棉纤维制成晶体管,他们使用一种方法摆脱传统附加传感器或者处理器的功能,使其完全形成衣物结构。他们在这种特殊织物结构上结合了信息补偿装置,纺织纳米技术实验室聚焦将纺织科学与纳米科技溶合在一起。

  在使棉线纤维具备传导功能的工作中,研究人员在每束棉线纤维上覆盖一层纳米金粒,再覆盖一层具有传导性的亚乙基二氧硫代酚。测试显示最新加工处理过的棉线纤维的传导性是普通纤维的1000倍,比未经加工处理的棉线纤维稍硬,却更具弹性。

  研究小组证实这种棉线纤维的传导性可制造一个简单的电路,一端打结在电池上,另一端打结在发光二极管上。意大利卡利亚里大学电子工程系安那利莎-邦菲里奥(Annalisa Bonfiglio教授称,总而言之,用不同物质加工处理棉线并不是很复杂,这与染色工艺相似。据悉,她的学生希奥尔希奥-马塔那(Giorgio Mattana)在伊萨卡实验室负责研制这种具有运算处理能力的棉线。

  邦菲里奥强调指出,不久的未来,这种织物最有可能实现的应用是研制一种可穿戴传感器。康奈尔大学纺织品实验室主管胡安-希斯特罗扎(Juan Hinestroza)称,它具有“完美的运算处理能力”。

  这项最新研究并未忽视以最新途径将电子设备与传统纺织物整合在一起,希斯特罗扎现得到充足的研究经费来探索实现如何基于纳米技术创建多功能纤维。

  可穿戴式传感器是这种棉线纤维最有可能实现的应用,未来其最广泛的应用将是无限的。2011年初,希斯特罗扎说:“或许未来有一天我们能够建造像khipus一样的棉纤维计算机。”据悉,khipus是秘鲁印加文化居民使用绳结作为记录装置。

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