本报讯 （记者吴金娇）只需在衣物上轻点几下，即可实时显示位置信息，地图导航由“衣”指引；把衣服变成“显示器”，实现浏览资讯、收发信息；语言障碍人群以此作为高效便捷交流和表达的工具……听上去是不是像科幻大片里的情景？而这，正是科学家近年着力探索的方向。由复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队，成功将显示器件的制备与织物编织过程实现融合，实现了大面积柔性显示织物和智能集成系统。日前，相关研究成果在线发表于《自然》主刊。
      
       如何在柔软且直径仅为几十至几百微米的纤维上构建可程序化控制的发光点阵列，一直是织物显示领域的一大难题。彭慧胜介绍，团队研制出两种功能纤维：一种是负载有发光活性材料的高分子复合纤维，另一种是透明导电的高分子凝胶纤维，两者在编织过程中的经纬交织形成电致发光单元，并通过有效的电路控制实现新型柔性显示织物。
      
       记者在现场看到，用于编织的发光纤维材料直径不足半毫米，当研究人员给它们通上电，它们发出明亮的光。
      
       “施加交流电压后，位于发光纤维上的高分子复合发光活性层在搭接点区域被电场激发，就形成一个个发光‘像素点’。”彭慧胜解释，在电场的激发下，电极和发光层凭借物理搭接即可实现有效发光。该方法可以将发光器件制备与织物编织过程相统一，利用工业化编织设备，实现了长6米、宽0.25米，含约50万个发光点的发光织物，发光点之间最小的间距为0.8毫米，能初步满足部分实际应用的分辨率需求。通过更换发光材料，还可实现多色发光单元，得到多彩的显示织物。
      
       比起传统的平板发光器件，发光纤维直径可在0.2毫米至0.5毫米之间精确调控，奠定了“超细超柔”的特性。以此为材料梭织而成的衣物，可紧贴人体轮廓、轻薄透气，穿着舒适。
      
       不仅如此，团队通过熔融挤出方法制备了一种高弹性的透明高分子导电纤维。实验结果表明，在两根纤维发生相对滑移、旋转、弯曲的情况下，交织发光点亮度变动范围仍控制在5%以内，显示织物在对折、拉伸、按压循环变形条件下亦能保持亮度稳定，可耐受上百次的洗衣机洗涤。
      
       除显示织物之外，研究团队还基于编织方法实现了光伏织物、储能织物、触摸传感织物与显示织物的功能集成系统，使融合能量转换与存储、传感与显示等多功能于一身的织物系统成为可能。该系统在物联网和人机交互领域，如实时定位、智能通讯、医疗辅助等方面表现出良好应用前景。如今，团队已把产品从实验室里“带”了出来，实现了发光纤维和织物的连续化稳定制备，致力于推动全柔性显示织物的规模化应用研究。