«Жидкие металлы чрезвычайно сложно обрабатывать», — признался Фабьен Сорин, руководитель научной команды. И особенно сложно производить электронные волокна, сочетающие высокую и стабильную проводимость с эластичностью. Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны решили эту проблему, используя термическую вытяжку — метод, который применяют для производства оптических волокон.

«Мы интегрировали термическую вытяжку в значительно упрощенный процесс производства волоконных датчиков с точно заданными электронными свойствами, что делает их перспективными кандидатами на роль „умных“ текстильных материалов для спорта и мониторинга здоровья», — сказал Сорин.

Процесс начинается с «заготовки» — крупномасштабной версии электронного волокна, содержащей компоненты из жидкого металла, тщательно распределенные внутри трехмерной заготовки. Затем ее нагревают и растягивают, получая тонкие волокна, сохраняющие сложную внутреннюю структуру. Ключевую роль играет «узор» компонентов заготовки. С его помощью ученые задают электрически активные и изолирующие зоны каждого волокна.

Испытания показали, что эти волокна сохраняют высокую чувствительность даже при растяжении более чем в десять раз, превосходя по своим характеристикам обычные эластичные датчики, которые часто теряют электрические характеристики при деформации. Грамотный баланс между проводимостью, эластичностью и простотой обработки делает новый метод особенно привлекательным для носимых устройств, пишет IE.

Ради демонстрации потенциала разработки ученые встроили волокна в мягкий наколенник, способный отслеживать движения пациента. Наколенник успешно отслеживал сгибание суставов во время ходьбы, бега, приседаний и прыжков, и даже точно воссоздавал походку человека во время бега.

По словам ученых, простота интеграции позволяет использовать волокно для отслеживания движения и выявления аномалий в голеностопном, плечевом, лучезапястном и других суставах.

Следующим шагом команды станет повышение масштабируемости, чтобы ткань с датчиками можно было производить метрами или даже километрами.

Ученые из Китая разработали ткань, которая позволяет ИИ распознавать голосовые команды, используя электростатические заряды, возникающие во время речи. Эта технология может стать первым шагом к появлению «умной» одежды, которая выполняет функции голосового помощника.