數(shù)百米的高性能柔性半導(dǎo)體纖維纏繞在一個圓柱形線軸上，旁邊是一些經(jīng)歷了制造過程后的預(yù)制棒。圖片來源：南洋理工大學(xué)/《自然》

《自然》31日報告了新加坡和中國科學(xué)家聯(lián)合開發(fā)的一種制作內(nèi)置電子元件纖維的新方法，這種纖維可用于可穿戴電子設(shè)備。其潛在應(yīng)用包括能感知交通燈變化的帽子（可幫助視障人士），以及用于心臟監(jiān)測的柔性設(shè)備。

可檢測和處理信號的可穿戴電子元件，能用含有半導(dǎo)體器件的纖維制成。但制造過程可能會產(chǎn)生缺陷，限制這些纖維的性能。

來自新加坡南洋理工大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)以及多家機(jī)構(gòu)的研究人員組成的聯(lián)合團(tuán)隊，此次評估了纖維制造過程，以確定斷裂和缺陷是如何產(chǎn)生的。利用這些信息，他們修改了加工技術(shù)以及半導(dǎo)體和纖維材料的結(jié)合方法，以生產(chǎn)出具有光電特性的高性能柔性纖維。

為展示這種材料的能力，研究團(tuán)隊制作了一系列實驗性裝置。例如，他們將纖維編成一頂帽子，能感知交通燈的光信號，從而為視力障礙人士提供協(xié)助。帽子檢測到的光信號被傳輸?shù)绞謾C(jī)上，在交通燈由紅轉(zhuǎn)綠時提醒用戶。團(tuán)隊還將纖維編入手環(huán)，制成可穿戴心臟監(jiān)測器，性能與市售設(shè)備相當(dāng)，但比剛性傳感器更貼合手腕。這些纖維還展現(xiàn)出壓縮條件下的耐久性和防水性。

在同時發(fā)表的新聞與觀點(diǎn)文章中，美國弗吉尼亞理工大學(xué)研究人員認(rèn)為，這項工作“在將微型計算機(jī)嵌入日常服裝的方向上實現(xiàn)了一個飛躍。”