เส้นใยอัจฉริยะ เปล่งแสง-ผลิตไฟฟ้าได้แบบไม่ง้อปลั๊ก เทคฯสุดว้าวจากจีน

การศึกษาที่เผยแพร่ใน วารสารไซแอนซ์ (Science) ระบุว่าทีมวิจัยของจีนพัฒนาเส้นใยอัจฉริยะชนิดใหม่ ที่สามารถปล่อยแสงและผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องเสียบปลั๊ก ซึ่งคาดว่าเส้นใยนี้จะเปลี่ยนวิธีการตอบสนองระหว่างสิ่งแวดล้อมและผู้คน และมีความสำคัญต่อการประยุกต์ใช้สิ่งทออัจฉริยะ

 ฟังก์ชั่นเส้นใยอัจฉริยะ

เส้นใยซึ่ง ปล่อยแสงและผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องเสียบปลั๊ก  ได้รวมผสานฟังก์ชันต่างๆ 

อาทิ 

• การกักเก็บพลังงานไร้สาย 
• การรับและส่งผ่านข้อมูล 

และสามารถถูกนำไปทำเป็นสิ่งทอที่บรรลุฟังก์ชันการโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ อาทิ จอแสดงผลเรืองแสง และระบบควบคุมแบบสัมผัสโดยไม่ต้องใช้ชิปและแบตเตอรี่

อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะกลายเป็นส่วนหนึ่งของวิถีชีวิตประจำวันและมีบทบาทสำคัญในการติดตามสุขภาพ การแพทย์ทางไกล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ตลอดจนสาขาอื่นๆ

สิ่งทออิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากเส้นใยอัจฉริยะทั่วไปสามารถระบายอากาศได้ดีกว่าและอ่อนนุ่มมากกว่า เมื่อเทียบกับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์แข็งทื่อแบบดั้งเดิม

เรื่องน้ำหนักยังเป็นปัญหา ? 

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเส้นใยอัจฉริยะในปัจจุบันต้องอาศัยการผสมผสานหลายโมดูลที่ซับซ้อน ซึ่งอาจไปเพิ่มปริมาณ น้ำหนัก และความแข็งไม่ยืดหยุ่นของสิ่งทอ

ทีมวิจัยจากคณะวัสดุศาสตร์และวัสดุวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยตงหัว ค้นพบโดยบังเอิญว่าเส้นใยสามารถกระจายแสงภายใต้คลื่นสัญญาณวิทยุระหว่างการทดลอง จึงนำข้อมูลนี้ไปต่อยอดและพัฒนาเส้นใยอัจฉริยะรูปแบบใหม่ที่ใช้พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแรงขับเคลื่อนไร้สาย
 

จุดเด่นของเทคโนโลยีเส้นใยอัจฉริยะ

หยางเว่ยเฟิง สมาชิกทีมวิจัย เส้นใยอัจฉริยะชนิดใหม่ ที่สามารถปล่อยแสงและผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องเสียบปลั๊ก  ระบุว่าเส้นใยชนิดใหม่นี้มีความโดดเด่นจากวัตถุดิบที่ต้นทุนคุ้มค่า และเทคโนโลยีการประมวลผลที่สมบูรณ์ โดยสามารถบรรลุการแสดงผลของเส้นใย การส่งคำสั่งแบบไร้สาย และฟังก์ชันอื่นๆ โดยไม่ต้องใช้งานชิปหรือแบตเตอรี่

ด้าน โหวเฉิงอี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยตงหัว ระบุว่าเสื้อผ้าที่ทำจากเส้นใยชนิดใหม่นี้จะสามารถโต้ตอบและเปล่งแสงได้ ทั้งยังสามารถควบคุมผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จากระยะไกลแบบไร้สาย ผ่านการสร้างสัญญาณเฉพาะเจาะจงจากท่าทางที่แตกต่างกันของผู้ใช้

ทีมวิจัยจะดำเนินการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ทำให้เส้นใยชนิดใหม่สามารถเก็บรวบรวมพลังงานจากอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อพัฒนาฟังก์ชันต่างๆ ที่หลากหลาย อาทิ การแสดงผล การเปลี่ยนรูปร่าง และการประมวลผล

ทั้งนี้ นี่ไม่ใช่ การทำเส้นใยที่ผลิตไฟฟ้าได้เป็นครั้งแรก เพราะก่อนหน้านี้ ที่อังกฤษ ก็เคยมีความพยายามพัฒนาเทคโนโลยี  จากทีมนักวิจัยจาก Nottingham Trent University (NTU) พัฒนาสิ่งทอที่ฝังโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กจำนวนมากถักรวมไปกับเส้นใยของผ้า เป็นต้นแบบสิ่งทอที่อาจพัฒนาไปใช้ในการผลิตเครื่องแต่งกายที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในขณะสวมใส่ ในช่วงปี 2022 

และมันสามารถผลิตไฟฟ้าได้สำหรับการชาร์จไฟให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิด ตัวเซลล์ถูกฝังในเนื้อพอลิเมอร์กันน้ำ ทำให้เมื่อนำไปถักทอกับเส้นใยกลายเป็นผ้าแล้วผู้ที่สัมผัสจะไม่รู้สึกระคายหรือรู้สึกแตกต่างจากการสัมผัสผ้าทั่วไป ทั้งนี้ตัวผ้าที่ได้ยังมีความโปร่งสามารถระบายอากาศได้

ที่มา xinhuathai inceptivemind