Оптоволокна з напівпровідниками допоможуть одязі «порозумнішати»

Нова технологія незабаром зробить електронний одяг дешевим і доступним.


«Розумний» одяг, як його представляють сучасні інженери, повинен працювати подібно до нинішніх гаджетів, які допомагають нам орієнтуватися в будинках і на вулицях, відстежують стан організму і обмінюються інформацією між собою. Але такий одяг стане масовим тільки після того, як у нас з'явиться дешева і проста технологія, що дозволяє вбудовувати мініатюрні напівпровідникові прилади в гнучкі волокна.


Дослідники з Массачусетського технологічного інституту заявляють, що їм вперше вдалося створити саме таку технологію, засновану на використанні оптичних волокон. Оптоволокна - одна з основ сучасних комунікацій, вони працюють «тунелем» для передачі світлових сигналів. Однак ідея інженерів полягала в тому, щоб оптичні волокна служили не для передачі інформації, як зазвичай, а стали б гнучкою і міцною оболонкою для напівпровідникових елементів нанометрових розмірів.

На заводах волокно роблять, витягуючи в нитки розігріті круглі або квадратні заготовки зі скла або полімерів. Автори роботи продемонстрували установку, яка впроваджує в заготівлю два види мініатюрних діодів: одні випромінюють світло, а інші, фоточутливі, навпаки, на світло реагують. Діоди з'єднані мідними і вольфрамовими нитками, впровадженими в серцевини волокон. Детально технологія описана в журналі Nature.

Щоб перевірити, наскільки нитка міцна і працездатна, її занурювали в акваріум, вплітали в звичайний текстиль і прали тканину кілька разів. У всіх випадках діоди продовжували працювати - на тканину, занурену у воду, навіть вдалося передати музичну композицію.

Щороку у світі виробляють мільйони кілометрів волокна зі скла або синтетичних матеріалів. Компанії, що випускають оптоволокно, можуть освоїти нову технологію найближчим часом, тому зовсім недалекий той день, коли «розумний» текстиль з оптоволоконними нитками почнуть виробляти в промислових масштабах. (Дослідники особливо відзначають, що нитку можна вплітати в тканину за допомогою звичайних ткацьких верстатів.)

У першу чергу такі тканини можна використовувати в медичних браслетах і пов'язках, які спостерігали б за станом організму, повідомляли про загоєння ран, тощо. Дослідники вважають, що надалі, якщо у технології не виявлять ніяких серйозних недоліків, її чекає такий же бурхливий розвиток, який відбувається в інших галузях мікроелектроніки, в повній відповідності з законом Мура.

Закон, сформульований для комп'ютерних процесорів, говорить про те, що кількість електронних компонентів на одному чіпі подвоюється приблизно за два роки; у випадку ж з «розумною» тканиною може подвоюватися кількість транзисторів, діодів та інших приладів у сантиметрі нитки.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND