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I ricercatori hanno, per la prima volta, prodotto fibre con elettronica incorporata che sono così flessibili da poter essere tessute in morbidi tessuti lavabili e trasformate in indumenti indossabili. L'incorporazione di dispositivi semiconduttori optoelettronici ad alta velocità, inclusi diodi a emissione di luce (LED) e fotorilevatori a diodi, in tessuti lavabili consente anche di produrre indumenti che comunicano otticamente con altri dispositivi.
Questa scoperta, descritta sulla rivista Nature, potrebbe scatenare una nuova `` legge di Moore '' per le fibre, in altre parole, una rapida progressione in cui le capacità delle fibre cresceranno rapidamente ed esponenzialmente nel tempo, hanno detto i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology ( MIT) di Boston.
La svolta fondamentale per la produzione di queste nuove fibre è stata quella di aggiungere alla preforma diodi semiconduttori emettitori di luce delle dimensioni di un granello di sabbia e un paio di fili di rame una frazione della larghezza di un capello. Quando viene riscaldata in un forno durante il processo di trafilatura, la preforma polimerica si liquefa parzialmente, formando una fibra lunga con i diodi allineati lungo il suo centro e collegati dai fili di rame.
"Stiamo anticipando l'emergere di un analogo della 'legge di Moore' nelle fibre negli anni a venire", ha detto Yoel Fink dall'università. “Ci sta già permettendo di espandere le capacità fondamentali dei tessuti per comprendere comunicazioni, illuminazione, monitoraggio fisiologico e altro ancora. Negli anni a venire, i tessuti forniranno servizi a valore aggiunto e non saranno più selezionati solo per l'estetica e il comfort ", Fink ha aggiunto.
In questo caso, i componenti solidi erano due tipi di diodi elettrici realizzati utilizzando la tecnologia standard dei microchip: LED e diodi fotosensibili. Le fibre risultanti sono state quindi intrecciate in tessuti, che sono stati lavati 10 volte per dimostrare la loro praticità come possibile materiale per l'abbigliamento.
Uno dei vantaggi dell'incorporazione della funzione nel materiale in fibra stesso è che la fibra risultante è intrinsecamente impermeabile. Per dimostrarlo, il team ha posizionato alcune delle fibre fotorilevanti all'interno di un acquario. Una lampada all'esterno dell'acquario trasmetteva musica attraverso l'acqua alle fibre sotto forma di rapidi segnali ottici.
Le fibre nel serbatoio hanno convertito gli impulsi luminosi - così rapidi che la luce appare fissa ad occhio nudo - in segnali elettrici, che sono stati poi convertiti in musica. Le fibre sono sopravvissute nell'acqua per settimane.
