你有设想过“穿”在身上的显示器吗？融器件功能、纺织方法、织物形态于一体，模温机在我们穿的衣服上浏览咨询、收发讯息、事件备忘……这是研究者近年来着力探寻的方向。
近日，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，在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件，揭示了纤维电极之间电场分布的独特规律，实现了大面积柔性显示织物和智能集成系统。
北京时间3月11日，相关研究成果以《大面积显示织物及其功能集成系统》为题在线发表于国际知名期刊《自然》主刊，审稿人评价其“创造了重要而有价值的新知识”。
是什么使织物拥有了显示特性？其内在结构如何？“显示织物内呈现独特的搭接结构，由发光经线和导电纬线交错而成。”彭慧胜解释道。从横截面方向看，其中一根为涂覆有发光材料的导电纱线，另一根透明导电纤维通过编织与其经纬搭接。“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’。”就这样，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。据介绍，团队利用工业化编织设备，已经制成了长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。
团队在导电纤维纬线的力学性能方面也下足了工夫，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。彭慧胜介绍，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。极地科考、地质勘探等野外工作场景中，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；把显示器“穿”在身上，语言障碍人群以此作为高效便捷交流和表达的工具……这些原存于想象中的场景，或许在不远将来就能走进人们的生活。
“我们也期待着产业界的合作者们加入，共同解决在实际应用中的具体问题。”谈及显示系统的未来发展道路，彭慧胜充满期待。
