國大研究員開發柔性纖維 可編織成智能紡織品 | 聯合早報

新加坡國立大學一個跨學科科學家團隊開發出具有自修復、發光和磁性特質的柔性纖維，可用在發光軟機器人纖維和互動式顯示，還可以編織成智能紡織品。

國大日前發文告説，這款名為“可擴展的水凝膠包裹離子電子鎳核電致發光器”（Scalable Hydrogel-clad Ionotronic Nickel-core Electroluminescent，SHINE）纖維，由國大設計與工程學院材料科學與工程系的跨學科科學家團隊所開發。纖維可彎曲，能發出高可見度光線，被切割後能自動修復，恢復近100%的原始亮度。這種光纖還可以無線供電，並可利用磁力手動操控。

研究員説，目前大多數碼信息主要通過發光設備傳輸。研究團隊對開發能夠發光的可持續材料非常感興趣，並探索像纖維這樣的新形式，以擴大應用範圍，如用在智能紡織品等。設計可持續發光設備的一種方法，是讓它們像皮膚等生物組織一樣可以自我修復。

研究團隊與國大醫療健康創新與科技研究院（iHealthtech）合作開展的研究，已於12月3日發表在英國科學雜誌《自然通訊》（Nature Communications）。

發光纖維具有輔助軟體機器人、可穿戴電子設備和智能紡織品等多個領域現有技術的潛力，因此已成為一個備受關注的領域。例如，發光纖維可提供動態照明、互動式顯示和光學信號等功能，同時具有靈活性和適應性，可改善人類與機器人的互動。然而，這種光纖的使用通常受到物理脆弱性的限制，且難以在不增加複雜程度或能源需求的情況下，將多種功能集成到一個設備中。

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利用可擴展的離子誘導凝膠化程序，研究團隊製造出長達5.5米的纖維，即使在露天存放近一年後仍保留功能。

SHINE光纖的鎳芯（nickel core）還具有磁性驅動功能，因此可以通過外部磁鐵進行操控。研究員説，這種特性使發光軟機器人纖維等應用成為可能，能夠在狹小的空間內操控，執行復雜的動作，並即時發出光學信號。