칩 필요 없는 지능의류 연구개발
스스로 빛을 내고 전기신호 전달

2024-04-16 07:46:22

동화대학교에 따르면 이 학교 과학연구팀이 무선에네르기 수집, 정보 감지와 전송 등 기능을 일체화한 신형의 지능섬유를 성공적으로 연구 개발했다. 이 지능섬유로 만든 방직품은 칩과 전지에 의존하지 않고도 광선표시, 촉감 등 인간과 기계의 상호작용 기능을 실현할 수 있다.

이 연구성과는 일전 국제학술지 《과학》 최신호에 발표되면서 사람과 환경 및 사람과 사람 사이의 상호작용 방식을 변화시킬 것으로 기대되며 기능성 섬유 개발 및 다양한 분야에서의 지능 방직품 응용에 중요한 계시를 주고 있다.

현재 착용 가능한 지능설비는 일상생활의 일부가 되였고 건강검측, 원격의료, 사람과 기계의 상호작용 등 면에서 중요한 역할을 발휘하고 있다. 전통적인 강성 반도체 소자나 유연성을 띤 얇은 막 부품 등에 비해 지능섬유로 짠 전자 방직품은 더 좋은 통기성과 유연도를 가지고 있다. 허나 현재 지능섬유 개발은 실리콘 칩을 정보처리의 핵심으로 각종 전자섬유 기능 모듈을 개발한다. 례를 들면 신호 수집의 감지섬유, 에너지 공급의 발전섬유 등이다. 복잡한 다모듈 집성은 방직품의 무게와 체적, 강도를 증가시킨다.

동화대학교 재료과학공정학원 선진기능재료연구팀은 한차례 실험에서 우연히 섬유가 무선전기장에서 빛이 나는 것을 발견했다. 이를 토대로 연구팀은 ‘비폰·노이만구조’의 새로운 지능섬유를 혁신적으로 제안해 에너지 수집, 정보 감지 및 전송 등의 기능을 단일 섬유에 통합했다. 손으로 가볍게 접촉하는 것만으로도 특정기능 소재를 첨가한 이 신형 섬유가 스스로 빛을 내고 전기신호를 전달하는 신기한 현상을 볼 수 있다.

연구팀 성원 양위봉은 전자기장과 전자파는 생활 속 어디에나 있다고 하면서 “이런 전자기에네르기는 바로 이런 신형 섬유의 무선구동력이다. 그러나 인체는 에네르기 상호작용의 매개체로서 편리한 ‘통로’를 개척해 원래 대기에서 소모되던 전자기에네르기가 우선적으로 섬유, 인체, 대지로 구성된 회로에 진입하게 했다.”고 말했다.

칩과 전지를 사용하지 않는 상황에서 연구팀은 또 이런 신형의 섬유를 통해 직물 표시, 무선명령 전송 등 기능을 실현했다. 신형 섬유는 복장의류 등 일용 방직품에 응용될 수 있는데 그것이 인체에 닿을 때 빛 발산을 통해 시각화의 감지, 상호작용 지어 아주 밝은 조명을 일으키고 인체의 부동한 자세 및 동작에 독특한 무선신호를 산생하며 나아가 전자제품에 무선원격 조종을 진행할 수도 있다. 이러한 새로운 기능은 사람들의 지능생활 방식을 개변시킬 수 있다.  

신화사

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