_ Produs în serie, comercial- fibră fotocromatică multicoloră promițătoare

Fibra, ca material purtabil cu cea mai lungă aplicare din istoria omenirii, este în prezent un substrat ideal pentru dispozitivele portabile datorită respirabilității sale excelente, flexibilității și capacității de a se adapta perfect la Forma neregulată 3D a corpului uman. Ca mijloc de vizualizare în domeniul fibrelor funcționale, fibra emițătoare de lumină sparge rigiditatea interfeței tradiționale de afișare și este de așteptat să devină o interfață de interacțiune emergentă.

Fibrele emițătoare de lumină comerciale actuale sunt polimerice. fibre optice și fibre Corning Fibrance care difuzează lumina. Aceste fibre folosesc caneluri artificiale sau goluri de aer pentru a perturba condițiile totale de reflexie internă, inducând astfel în mod activ scurgerile de lumină. Cu toate acestea, uniformitatea luminozității în transmisie și direcția circumferențială nu poate fi garantată din cauza pierderilor de transmisie și a defectelor artificiale, limitând semnificativ aplicarea lor ca surse de lumină de linie.

Într-o nouă lucrare publicată în Light: Science & Applications. , o echipă de oameni de știință, condusă de profesorul Guangming Tao de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong și profesorul Yan-Qing Lu de la Universitatea Nanjing, au obținut o fibră fotocromatică extrem de flexibilă, uniform luminiscentă, bazată pe o metodă de desenare termică producabilă în masă.

Echipa a folosit materiale fluorescente pe fibra optică polimerică pentru a-și regla spectrul de radiație externă și pentru a obține o luminiscență uniformă prin efectul de saturație. De asemenea, au realizat un control larg al gamei de culori într-o singură fibră prin optimizarea structurii fibrei pentru a amesteca culorile primare RGB.

Echipa de cercetare a integrat fibrele fotocromatice controlabile în diferite interfețe interactive portabile, care au realizat interacțiuni diversificate, cum ar fi emoție și comunicare prin utilizarea hainelor zilnice și a oferit o nouă modalitate de a realiza interacțiunea om-calculator. Se așteaptă să aducă noi schimbări în stilul de viață uman în comunicare, navigare, îngrijire a sănătății, dispozitive purtabile și Internetul obiectelor.

Beneficiind de designabilitatea structurală și reglementarea diversificată a preformelor compozite, autorii folosesc polimetil material metacrilat ca strat interior de ghidare a luminii și integrează material compozit fluorescent cu un indice de refracție mai mic în stratul exterior.

Această structură coaxială permite reflectarea internă totală a luminii în fibră, utilizând în același timp efectul de conversie a lungimii de undă. a materialului fluorescent pentru a obține o emisie de lumină uniformă și cuprinzătoare.

În același timp, urmând principiul amestecării culorilor RGB, mai multe straturi de bază de ghidare a luminii și materiale fluorescente cu culori diferite sunt încapsulate într-un singur fibra pentru a realiza reglarea unui sistem multicolor. În cele din urmă, materialele PVDF stabile din punct de vedere fizic și chimic sunt integrate în exteriorul fibrei pentru a obține etanșarea și protecția materialelor funcționale.

"Fibra fotocromatică pe care am proiectat-o ​​depășește în principal fibrele emițătoare de lumină existente în trei aspecte ale defectelor: 1) realizarea unei emisii de lumină uniforme și cuprinzătoare prin utilizarea efectului de conversie a lungimii de undă a materialului fluorescent 2) Profitarea de caracteristicile mai multor straturi de miez de ghid de undă într-o fibră multinucleu care poate fi controlată individual în segmente și obținerea o reglare mai largă a gamei de culori într-o singură fibră prin modularea luminozității sursei de lumină în straturile de miez cuplate 3) Pregătire de sute de metri bazată pe procesul industrial de tragere termică depășind deficiențele preparării tradiționale a fibrelor luminiscente, cum ar fi timpul de ciclu lung, lungime efectivă scurtă și costuri ridicate de pregătire."

„Eficiența ridicată de producție a fibrelor fotocromice facilitează satisfacerea cererii substanțiale de aprovizionare industrială textilă. Aceste fibre pot fi încorporate cu ușurință în diferite ținute de zi cu zi prin tehnici de cusut și tricotat, oferind o abordare nouă pentru realizarea interactivă flexibilă. interfețe."

"Încercăm să-l integrăm în mai multe scenarii de interacțiune purtabile pentru a demonstra fezabilitatea fibrelor fotocromice ca instrument auxiliar de tehnologie de comunicare și, de asemenea, pentru a oferi un nou mod de gândire pentru integrarea multimodală a textilelor inteligente. Fără a ridica preocupări legate de confidențialitate, această descoperire ar putea deschide noi zone pentru viitoarele orașe inteligente, case inteligente, interfețe om-calculator și monitorizarea sănătății”, spun oamenii de știință.

(Fluierul)