Пришло время переворота в мире текстиля — разработана электронная ткань. Новую одежду из электронной ткани можно стирать и гладить без риска повреждения полупроводников внутри её.
Идея интеграции электроники в ткани и одежду уже давно муссируется в научных кругах. Однако реализовать практически её еще не удавалось . Новая разработка Массачусетского технологического института (MIT) обещает переворот в текстильном мире.
Электронная ткань — от идеи до производства
Производители научились интегрировать те или иные электронные устройства в одежду. Например в наушники и измерители пульса. Но это делается на этапе сшивания одежды, а электроника внутри ткани больше похожа на костыль, чем на гармоничную интеграцию в ткань.
Чтобы создать «электронный текстиль» XXI века, промышленность должна научиться создавать интегрированные полупроводниковые нити, которые обрабатываются ткацкими станками, как обычная пряжа.
Такая идея вызвала интерес у лаборатории Массачусетского технологического института. И вот уже разработан технологический процесс и ожидается, что «электронная ткань» поступит в массовое производство уже в начале следующего — 2019 года.
Как производят электронную ткань
Адаптация технологии массового производства современных ткацких станков производится исследователями из AFFOA (Advanced Functional Fabrics of America). В сердце текстильной промышленности США — в Inman Mills (Южная Калифорния) — ткани производятся из нитей со встроенными полупроводниками.
Оказывается, новая технология работает и не требует больших производственных издержек. Разработчики считают, что это изобретение будет чем-то вроде закона Мура для развития сферы электронной ткани.
Традиционное оптическое волокно изготовлено из полимерной заготовки путем нагревания (размягчения) и растяжения. Для производства электронного полимерного волокна используется процесс без растяжения. К обрабатываемому материалу добавляются два тонких медных провода толщиной с человеческий волос и припаяные светодиоды или фотодиоды (два варианта волокон). Во время процесса нагревания полимер включает диодные провода, а затем «замерзает».
Процесс осуществляется достаточно быстро и подходит для массового производства нитей, из которых создается ткань и шьют одежду. Новая «электронная ткань» может подвергаться стирке и глажке утюгом, без опасности повреждения встроенных в неё полупроводников.
С целью эксперимента ткань с фотодиодами была погружена в аквариум с рыбками. С помощью внешнего источника света (лампы) была передана последовательность кодированных музыкальных сигналов. Сигналы, снятые с электронной ткани в реальном времени, воспроизвели музыкальную композицию. Ткань и рыбки во время эксперемента не были повреждены.
Электронная ткань — применение
Электронная ткань сможет найти применение во многих областях. Например, из такой ткани можно сделать умные бинты и браслеты. Пентагон уже заинтересован в новом изобретении. Военные думают использовать электронную ткань для производства военной формы.
Несомненно, технология производства электронной ткани обладает огромным потенциалом для использования в текстильной промышленности и других смежных областях.
