新加坡南洋理工大學的科學家們開發了超薄半導體光纖,這些光纖可以編織成布料,使它們變成智慧穿戴電子產品。
為了製造出可靠運作的半導體光纖,它們必須具備柔韌性且無缺陷,以確保穩定的訊號傳輸。 然而,現有的製造方法會導致應力和不穩定性,從而在半導體核心中產生裂縫和變形,這會對它們的性能產生負面
影響,並限制它們的發展。
南洋理工大學的科學家們進行了建模和仿真,以了解在製造過程中應力和不穩定性是如何產生的。 他們發現,透過在纖維生產過程中仔細選擇材料和採取一系列特定步驟,可以克服這項挑戰。
他們開發了一種機械設計,並成功製造了長達100公尺的無缺陷、頭髮絲般細的光纖,這表明其市場可擴展性。 重要的是,這些新型光纖可以使用現有方法編織到布料中。
為了展示他們的光纖高品質和功能性,南洋理工大學的研究團隊開發了原型產品。 這些產品包括一頂智慧便帽,透過手機應用程式上的警報幫助視力受損的人安全過馬路;一件可以接收訊息並透過耳機傳輸的
襯衫,就像博物館的音頻導覽一樣;以及一款智能 手錶,其錶帶作為一個柔性感測器,即使在體育活動中也能貼合使用者的手腕進行心率測量。 團隊相信,他們的創新是半導體光纖發展的根本突破,這些光纖
超長且耐用,這意味著它們具有成本效益和可擴展性,同時提供出色的電氣和光纖(意味著它能感知、 傳輸和與光互動)表現。