Український телекомунікаційний портал

Дослідники Національного університету Сінгапуру розробили текстиль із повноколірним сенсорним дисплеєм, вплетеним безпосередньо у волокна тканини. Прототип у вигляді рукава може показувати зображення та відео, реагувати на дотики й бездротово з’єднуватися з іншими пристроями. При цьому матеріал залишається гнучким, повітропроникним і придатним до прання.Команда Коледжу дизайну та інженерії університету інтегрувала в рукав 54 пікселі, створені на основі спеціальних електронних волокон. Розробка демонструє, як одяг може перетворитися на інтерактивний інтерфейс без традиційного скляного екрана чи жорсткої панелі.

Як працює сенсорний дисплей у тканині

Екрани смартфонів і ноутбуків зазвичай складаються з плоских панелей, на яких відображається інформація та розміщуються елементи керування. Звичайна тканина, навпаки, утворена тонкими волокнами, тому створити в ній повноцінний кольоровий дисплей із сенсорним керуванням набагато складніше.Сінгапурська команда розробила волокно, яке одночасно виконує роль пікселя та розпізнає дотики. Коли користувач натискає на певну ділянку, у волокні замикається електричне коло. Система визначає місце натискання, після чого активується найближчий піксель.«Нам вдалося побудувати систему графічного інтерфейсу з електронних компонентів у формі волокон — подібних до звичайної пряжі, але з розширеними електронними функціями, безпосередньо інтегрованими в них», — пояснив доцент Худієв, який брав участь у розробці.

Тисячі мікрочипів усередині тонкого волокна

Для створення дисплея дослідники розробили метод точного формування електричних контактів на тонких ізольованих дротах. Лазер відкриває потрібні ділянки, а контрольоване змочування поверхні спрямовує розплавлений припій до визначених точок з’єднання.Завдяки цьому команда змогла інтегрувати понад 5000 мікрочипів, сформувавши більш ніж 20 000 електричних з’єднань.Потім взаємопов’язану смугу цифрових світлодіодів вбудували в багатошарове волокно за допомогою технології термічного витягування. Вона дає змогу формувати функціональні шари з високою точністю. За даними дослідників, отримана структура має товщину близько одного міліметра, а довжина волокна становить приблизно 10 метрів.Під світлодіодами розміщено шар, який відповідає за визначення дотиків. У такий спосіб дисплей і сенсорна система працюють разом у межах текстильної структури.

Які можливості відкриває розумний одяг

За задумом розробників, такі волокна можуть стати основою одягу, який безпосередньо взаємодіє з цифровими пристроями та відображає дані про стан організму. Наприклад, тканина потенційно зможе показувати інформацію з під’єднаних систем моніторингу здоров’я або виконувати функції керування електронікою.Важливо й те, що технологія не потребує звичайного жорсткого дисплея. Це може зробити інтерактивний одяг зручнішим у ситуаціях, де важливі гнучкість, мала товщина та свобода рухів.Водночас наразі йдеться про дослідницький прототип, а не про готовий масовий продукт. Попереду залишаються питання вартості виробництва, довговічності електронних компонентів і практичного використання технології в повсякденному одязі. Попри це, розробка показує, що тканина може бути не лише матеріалом для одягу, а й повноцінною цифровою поверхнею — здатною відображати інформацію та реагувати на дотики.