科学者が通信可能な衣服用の光ファイバー糸を開発

研究者らは初めて、電子機器が組み込まれた繊維を製造した。この繊維は非常に柔軟性があり、洗濯可能な柔らかい布地に織り込んで着用可能な衣類を作ることができる。発光ダイオード（LED）やダイオード光検出器などの高速光電子半導体デバイスを洗える布地に埋め込むことで、他のデバイスと光学的に通信する衣類を製造することも可能になります。

ジャーナル『ネイチャー』に掲載されたこの発見は、繊維に新たな「ムーアの法則」を解き放つ可能性がある、言い換えれば、繊維の能力が時間の経過とともに急速かつ指数関数的に成長するという急速な進歩を引き起こす可能性がある、とマサチューセッツ工科大学の研究者らは述べた。 MIT）ボストンにあります。

これらの新しいファイバーを製造するための重要な進歩は、プリフォームに砂粒ほどのサイズの発光半導体ダイオードと髪の毛の幅の数分の1の銅線を追加したことでした。ファイバ線引きプロセス中に炉内で加熱されると、ポリマープリフォームが部分的に液化し、中心に沿って整列し、銅線で接続されたダイオードを備えた長いファイバが形成されます。

同大学のヨエル・フィンク 氏は、「私たちは今後数年のうちに繊維において『ムーアの法則』の類似物が出現すると予想している」と語った 。 「これにより、通信、照明、生理学的モニタリングなどを含むファブリックの基本的な機能を拡張できるようになりました。今後数年で、生地は付加価値のあるサービスを提供し、もはや美しさと快適さだけで選ばれることはなくなるでしょう」と フィンク氏は付け加えた。

この場合、固体コンポーネントは、標準のマイクロチップ技術を使用して作成された 2 種類の電気ダイオード、つまり LED と光感知ダイオードでした。得られた繊維を織って布地にし、10回洗濯して衣類の素材としての実用性を実証した。

繊維素材自体に機能を組み込む利点の 1 つは、得られる繊維が本質的に防水性であることです。これを実証するために、研究チームは光検出ファイバーの一部を水槽内に設置しました。水族館の外にあるランプから、音楽が水を通して高速光信号の形でファイバーに送信されました。

タンク内のファイバーは光パルス（肉眼では光が安定しているように見えるほど高速）を電気信号に変換し、その後音楽に変換しました。繊維は水の中でも数週間生存しました。