Революция в текстила: електрониката става мека, копринена

За да бъде създаден „електронният текстил” на XXI век, индустрията трябва да се научи да произвежда конци с интегрирани полупроводници (източник: MIT)

Идеята за интегриране на електрониката в тъкани и дрехи далеч не е нова, но реализацията й все още не е развита достатъчно. Но една нова разработка на Масачузетския технологичен институт (MIT) обещава революция в текстила.

Производителите се научиха да интегрират едни или други електронни устройства в дрехите – например слушалки, измерители на пулс и изпотяване, но всичко това се прави на етапа, когато дрехите са зашити и електрониката изглежда по-скоро като „патерица”, а не е хармонично вплетена в дрехите. За да бъде създаден „електронният текстил” на XXI век, индустрията трябва да се научи да произвежда конци с интегрирани полупроводници, които се обработва от тъкачните станове както обикновената прежда.

Подобна технология е обект на интерес в лабораториите на Масачузетския технологичен институт (MIT). Вече е разработен техническият процес и се очаква масовото производство на „електронна” прежда да започне в началото на следващата година.

Адаптацията на технологията за масово производство на съвременни тъкачни станове е направена от изследователи от AFFOA (Advanced Functional Fabrics of America). В сърцевината на текстилната промишленост на САЩ – в Инман Милс, Южна Калифорния – се произвеждат тъкани от конци с вградени полупроводници.

Оказва се, че технологията е работеща и не изисква големи производствени разходи. Разработчиците вярват, че това изобретение ще бъде нещо като закона на Мур за развитието на електронната тъкан.

Традиционното оптично влакно се изработва от полимерна заготовка чрез нагряване (омекотяване) и опъване. За производството на електронна полимерна нишка се използва процес без разтягане. Два тънки медни проводника с дебелина колкото човешки косъм и запоени на тях светодиоди или фотодиоди (два варианти нишки) се добавят към обработвания материал. По време на процеса на нагряване полимерът обхваща жиците с диоди и след това „замръзва”.

Процесът се осъществява бързо и е подходящ за масово производство на нишки, от които се създава тъкан и се шият дрехи. Новите „електронни одежди” могат да бъдат прани и гладени, без интегрираните в тях полупроводници да се повреждат.

За целите на експеримента, тъканта с фотодиоди е била потопена в аквариум с рибки и вода и с помощта на външен източник на светлина (лампа) е предавана последователност от сигнали с кодирана музика. Сигналите, снети от нишката в реално време, са възпроизвеждали музикалната композиция. Тъканта и рибките не са пострадали.

От подобна тъкан е възможно да се направят умни бинтове и гривни, например, както и много други неща. Пентагонът вече се интересува от изобретението, за да го използва при създаване на електронна тъкан за униформите на военните. Несъмнено технологията има огромен потенциал за използване в текстилната индустрия.