Textile Wearables scheinen durchweg ins Stocken zu geraten. Die in sie eingewebte Technologie scheint für ihren bequemen Gebrauch nie flexibel genug zu sein. Jetzt haben MIT-Ingenieure ein Tuch entwickelt, das elektronische Geräte nahtlos in den Stoff einwebt.
Diese Ingenieure haben Hochgeschwindigkeit eingebettet optoelektronisch Halbleiterbauelemente in die Fasern des Stoffes. Diese Geräte enthielten LEDs und Dioden-Fotodetektoren, die dem Stoff eine Art Lichtkommunikationssystem verleihen.
Das Projekt wurde von MIT-Doktorand Michael Rein und seinem Forschungsberater / Professor für Materialwissenschaften und Elektrotechnik an der Universität Yoel Fink geleitet. Rein hofft, dass die Innovation das, was er als "Mooresches Gesetz" der tragbaren Technologie bezeichnet, beflügeln könnte.
Moores Gesetz war der "goldene Standard" in der Elektronik und ist nach Intel-Mitbegründer Gordon Moore benannt, der massive Veränderungen in der Branche für Mikrochips vorausgesagt hat. Rein und Fink hoffen, dass ihre Entdeckung dasselbe für die aufstrebende Wearables-Industrie tun könnte.
Stretching von Glasfasern für Alltagskleidung
Optische Fasern werden normalerweise hergestellt, indem ein Vorformling oder ein zylindrisches Objekt hergestellt wird, bei dem es sich um ein größeres Modell der Faser handelt, und diese erhitzt wird. Das Material wird dann unter Spannung gezogen und die Fasern werden in einer Spule gesammelt.
In diesem Projekt mussten die Fasern zusätzlich zur Kupferverdrahtung mit der Breite des menschlichen Haares lichtemittierende Halbleiterdioden in der Größe eines Sandkorns enthalten. Der Polymervorformling verflüssigte sich leicht und bildete eine lange Faser, die die Dioden entlang ausrichtetedas Zentrum und verband es über die Kupferverkabelung.
Wie Rein es beschrieb, "behalten sowohl die Geräte als auch die Drähte ihre Abmessungen bei, während alles um sie herum schrumpft", wodurch die Fasern mühelos zu Stoffen gewebt werden können. Die Forscher wuschen das in Dioden eingebettete Tuch sogar 10 Mal, um dies zu demonstrierenwie praktisch es in normaler Kleidung sein könnte.
„Dieser Ansatz bietet einen neuen Einblick in den Prozess der Herstellung von Fasern“, sagte Rein, der als Hauptautor des Papiers fungierte und das Konzept entwickelte, das zu dem neuen Prozess führte.Wir haben Geräte in Partikelform zusammen mit dünnen Metalldrähten eingemischt. “
Wasserdichte tragbare Technologie
Einer der größten Vorteile dieser neuen Infusion von Wearables besteht darin, dass die Fasern im Wesentlichen wasserdicht sind. Die Forscher haben sogar das Tuch und die Fasern in einem Aquarium getestet.
Eine Lampe außerhalb des Tanks spielte Musik durch das Wasser zu den Fasern in Form von schnellen optischen Signalen. Die Fasern im Tank wandelten diese schnellen Lichtimpulse dann in elektrische Signale und zurück in Musik um.
Die Fasern kommunizierten miteinander, obwohl das Tuch wochenlang ins Wasser getaucht war. "In diesem Artikel wird ein skalierbarer Weg für den Einbau von Halbleiterbauelementen in Fasern beschrieben. Wir gehen davon aus, dass in den kommenden Jahren ein Analogon nach dem Moore'schen Gesetz in Fasern entstehen wird", sagte Fink.
„Es ermöglicht uns bereits, die grundlegenden Fähigkeiten von Stoffen auf Kommunikation, Beleuchtung, physiologische Überwachung und mehr zu erweitern. In den kommenden Jahren werden Stoffe Mehrwertdienste bieten und nicht mehr nur nach Ästhetik und Komfort ausgewählt werden." er fügte hinzu.
Via : MIT News