Печатные платы, как известно, являются одним из ключевых элементов современной электроники. И если гибкие экраны производители делать уже научились, то до плат дело пока не дошло. Исследователи Цяо Ли и Сяо Минь Тао из Гонконгского политехнического университета предложили способ сделать их не только гибкими, но и водостойкими.
Достичь такой цели, как считают ученые, можно путем связывания воедино (в буквальном смысле) проводящих волокон металла с нитями обычной ткани. Волокна в данном случае представляют собой эквивалент дорожек на электросхеме, а ткань служит каркасом и одновременно изолирует эти дорожки друг от друга. Полученную таким способом матерчатую 3D-«плату» можно свободно складывать и растягивать. По крайней мере, по результатам тестов технологичная ткань смогла выдержать порядка миллиона циклов такого воздействия. Тест на водостойкость оказался менее удачным: на 6 из 30 образцов были обнаружены признаки умеренной деградации уже после 30 циклов стирки (впрочем, попробуйте постирать материнскую плату своего компьютера хотя бы однажды). Кроме того, созданная подобным образом ткань даже в состоянии выдержать несколько прямых попаданий из огнестрельного оружия (в том случае, если будет использоваться в состав бронежилета).
Что же касается области применения разработки, то тут возможно несколько вариантов. Скажем, рубашка, сшитая из технологичной материи, может либо сама содержать «умные» электронные компоненты, либо просто использоваться для их соединения между собой. Например, при наличии встроенных в одежду солнечных батарей ткань может передавать полученную энергию в подключенный к ней внешний аккумулятор либо же вовсе напрямую на смартфон методом беспроводной зарядки. А чтобы избежать возможных неудобств от ношения солнечных батарей, вместо них можно использовать принцип пьезоэлектрического генерирования энергии при движении.
Другим наиболее очевидным вариантом использования «электронной» ткани является вживление в нее биометрических сенсоров, что избавит от необходимости носить «умные» браслеты и часы. При наличии, скажем, в вашем дверном замке миниатюрного радиочипа от стэнфордских ученых, о котором мы недавно писали, возможен сценарий, когда дверь будет отпираться при одном только вашем приближении.
По словам разработчиков, базовый дизайн ткани уже готов к запуску в производство. Волокна можно вплетать в традиционную материю различными способами, а также использовать в украшенных орнаментом вещах – словом, обращаться с ними как с совершенно обычной тканью. Как утверждается, при прикосновении к коже технологичная одежда ощущается как обычная, поэтому с комфортом носки проблем не ожидается. Главным здесь, конечно, остается вопрос цены. Впрочем, если ученые из Поднебесной уже успели подготовить прототип новой технологии к коммерческому производству, то, возможно, ждать долго не придется.