O țesătură interactivă care funcționează ca un ecran tactil deschide calea către haine capabile să redea videoclipuri, să măsoare temperatura și să răspundă la atingere, transmite hotnews.ro.

Descoperirea a fost făcută de cercetătorii de la Universitatea Națională din Singapore (NUS), care au transformat o țesătură cu aspect obișnuit într-un ecran interactiv în care materialul însuși este afișajul, potrivit publicației de tehnologie New Atlas.

Tehnologia se bazează pe o fibră electronică specială, sensibilă la presiune, care conține cipuri LED miniaturale, conexiuni electrice și un strat sensibil la atingere, fiecare fir având o grosime de aproximativ 1 mm și o lungime de 10 metri.

Pentru a demonstra tehnologia, cercetătorii au montat 54 de fibre în antebrațul unei mâneci. Fiecare fir conține 96 de LED-uri. Rezultatul este un ecran de 168 × 105 mm cu o rezoluție de 96 × 54 de pixeli, o rată de reîmprospătare de 30 de cadre pe secundă și o adâncime de culoare de 8 biți.

Deși este un ecran cu o rezoluție destul de scăzută după standardele moderne, acesta poate afișa imagini recognoscibile, animații și interfețe grafice simple, scrie sursa citată.

Pe lângă fibrele de afișare, cercetătorii au integrat un microfon, un difuzor și mai mulți senzori în fibrele flexibile ale îmbrăcămintei.

Cum funcționează

La baza tehnologiei stau „fibrele digitale cu pixeli”. Acestea sunt fire lungi și flexibile din plastic. În interiorul lor se află un rând de cipuri LED miniaturale, circuite electrice minuscule și un strat sensibil la atingere. Firele de cupru transmit energie și comenzi, iar fiecare LED funcționează ca un pixel independent capabil să își schimbe culoarea.

Incorporarea tuturor acestor componente electronice într-un obiect atât de subțire și flexibil precum un fir nu a fost deloc o sarcină ușoară.

Cercetătorii au așezat mii de cipuri LED RGB miniaturale în linie dreaptă, alături de fire subțiri de cupru izolate. Cu ajutorul unui laser programabil, au îndepărtat izolația în punctele de contact, au aplicat aliaj de lipit și au încălzit ansamblul. Această metodă a permis conectarea a peste 5.000 de cipuri prin mai mult de 20.000 de legături electrice.

Următorul pas a fost transformarea ansamblului într-o fibră prin „trasare termică”. O structură din polimer a fost încălzită până la înmuiere și întinsă într-o formă subțire. În același timp, banda de LED-uri a fost introdusă în interiorul ei. Astfel, componentele au fost învelite într-un polimer transparent și flexibil, fiind adăugate și straturile pentru detectarea atingerii.

Fiecare fibră finisată funcționează, în esență, ca un ecran digital lung și îngust. LED-urile conțin elemente emițătoare de lumină roșie, verde și albastră, a căror luminozitate poate fi reglată pentru a produce diferite culori.

O premieră în tehnologia textilă

Dincolo de funcția tactilă, firele specializate adaugă un microfon, un difuzor, senzori de mișcare și orientare, o busolă și un senzor de temperatură. Un senzor suplimentar reglează automat luminozitatea ecranului în funcție de mediul ambiental. În modul acesta mâneca poate să preia comenzi vocale, să redea sunet și să își rotească ecranul în mod automat.

Integrarea unei interfețe programabile în structura hainei este o premieră, materialele textile inteligente de până acum folosind doar componente atașate. Testele au demonstrat că această țesătură electronică rezistă la 50 de spălări la mașină și la 1.000 de cicluri de îndoire fără pierderi semnificative de performanță.

Tehnologia ar putea fi utilizată pentru haine care afișează notificări sau instrucțiuni de navigație. În medicină și sport, materialul poate monitoriza semnele vitale, precum temperatura și ritmul cardiac.

În prezent, firul de 1 mm este relativ gros, iar rezoluția ecranului este scăzută, dar cercetătorii lucrează la dezvoltarea unor fire mai subțiri și la integrarea inteligenței artificiale în viitor.