科研新突破：無芯片電池智能纖維問世

4月6日，中國科研團隊成功研制出一款集成無線能量收集、信息感知和傳輸等多功能的新型智能纖維。利用該纖維制作的紡織品無需芯片與電池即可實現發光顯示、觸控等人機交互。

這項研究成果已發布在《科學》期刊，名為“單體耦合纖維實現無晶圓片紡織電子學”。IT之家提供DOI編號：10.1126/science.adk3755。

主導該項目的是東華大學，合作方包括新加坡國立大學與安徽農業大學。碩士生楊偉峰為論文第一作者。

同期刊發的還有來自美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校和麻省理工學院的專家評論文章。

據官方評價，此項研究有望變革人類與自然環境及人際間的互動模式，對功能性纖維和智能紡織品在各領域中的應用具有深遠影響。

新研究推導出一種基于“人體耦合”的能量互動機制?；谶@種纖維制作的智能紡織品，無需芯片或電池就能實現發光顯示、觸控等人機交互，開創了人與環境互動的嶄新可能，具有廣闊的應用前景。

楊偉峰表示，該纖維設有三層鞘芯結構，皆采用市場主流材料制成。芯層為捕捉交變電磁場的纖維天線（鍍銀尼龍纖維），中間層為增強電磁能量耦合的介電層（BaTiO3 復合樹脂），外層則為電場敏感的發光層（ZnS 復合樹脂）。材料成本低廉，纖維及織物的加工采用成熟工藝，具備大規模生產實力。

該研究還揭示了這種基于人體耦合原理的智能纖維的多種應用：無需芯片和電池，實現了纖維觸摸控制發光、織物顯示以及無線指令傳輸等功能。研究員侯成義稱，這類纖維可用于衣物、家居用品等日常紡織品，與人接觸時，通過發光實現視覺化的傳感器、交互乃至光源，同時也以獨特的無線信號回應人體不同的姿態動作，實現對智能家電等電子設備的無線控制。這些創新功能或將拓寬電子產品的應用領域，甚至改變人們的生活方式。