復旦智慧織物登上Nature！衣服變顯示器：太酷了
在小說《三體》中，人們的衣服可以根據自己的情緒，產生圖案、顏色的變化，就像是披上了一塊特別的大型顯示器。
想像一下，將顯示器穿在身上，是一種怎樣的體驗？
在手機鍵盤上打出的資訊，會直接出現在身上。
同樣，抬起胳膊輸入一句 Hi，就能發送給對方。
迷路時，地圖直接顯現在自己身上，媽媽再也不用擔心我路痴了。
好神奇！不過，關於把顯示器穿身上這個操作，我最關心的是會不會硌得慌......
答案是並不，因為顯示器其實長這樣：
可捲曲，可摺疊，可拉伸！
穿上這條「會發光的圍巾」，我就是 gai 上最靚的仔。
或者，把閃閃的校徽亮出來，喜提學霸認證。
注意到圖片水印的小夥伴們可能已經猜到了，這塊屏一定不簡單。
就在昨天，這塊顯示器出現在了知名學術期刊《自然》（Nature）上，相關研究成果以 Large-area display textiles integrated with functional systems（大面積顯示織物及其功能集成系統）為題。
雷鋒網(公眾號：雷鋒網)注意到，論文作者來自復旦大學（聚合物分子工程國家重點實驗室、高分子科學系、先進材料實驗室、智慧機器人研究院、航空航天系）、德國達姆施塔特工業大學材料科學研究所、季華實驗室（首批四個廣東省省級實驗室之一）、美國加州大學洛杉磯分校 Henry Samueli 工程與應用科學學院、澳洲悉尼科技大學生物醫學材料與器件研究所、華南理工大學生物醫學工程系。
智慧織物將帶來全新變革
顯示器是現代電子產品的基本組成部分之一。
正如復旦大學所說：
從模糊到清晰，從單色到彩色，從笨重到輕薄……近幾十年來，顯示器作為電子設備的重要輸出端不斷更新迭代，由最初的陰極射線管顯示、液晶顯示、有機發光二極體顯示發展至現在的柔性薄膜顯示，取得了長足進步。
顯示器在快速發展，科學家們新的腦洞也萌生了，他們要研究一種「智慧織物」。
簡單來講就是，將顯示器集成到紡織品中，實現可穿戴技術的終極形態。
「智慧織物」將會改變我們和電子設備的交互方式，甚至可能為有語言障礙的人士提供實時交流工具。
復旦大學介紹：
這種智慧電子織物，可有力推動傳統紡織製造和物聯網、人機交互、大數據、人工智慧等新興領域的快速融合發展，有望催生新興技術，在某些方面給人們的生活方式帶來全新變革。
刷新認知的一塊屏
目前已有不少科研團隊開始在「智慧織物」方面下功夫，研製出了實現通訊、感測和供電等功能的可穿戴產品——然而，具有功能性、大面積顯示功能的織物還未實現。原因就在於，要獲得既耐用又易於在大面積內組裝的小型照明單元，是一件很有挑戰性的事情。
基於這一點，研究團隊設計出了一塊長 6 米、寬 25 厘米的顯示織物，它包含著 5 x 10^5 個（大約 50 萬個）間距約 800 微米的電致發光單元（electroluminescent units）。
這裡需要解釋的是，研究團隊通過編織導電緯線和發光經紗線纖維，在緯紗和經紗的接觸點形成了微米級電致發光單元。
復旦大學官方介紹，顯示織物內呈現獨特的搭接結構，由發光經線和導電緯線交錯而成。
從橫截面方向看，其中一根為塗覆有發光材料的導電紗線，另一根透明導電纖維通過編織與其經緯搭接。施加交流電壓後，位於發光纖維上的高分子複合發光活性層在搭接點區域被電場激發，就形成一個個發光『像素點』。」在電場的激發下，電極和發光層憑藉物理搭接即可實現有效發光。
正是基於上述原理，織品才能像一塊大面積顯示器一樣穿上身。
論文顯示，電致發光單元之間的亮度偏差小於 8%，即便是織品在被彎曲、拉伸或擠壓時也能保持穩定——這種織物不僅可拉伸性、透氣性和耐用性強，甚至經得起反覆機洗。
數據顯示：
1000 次彎曲-拉伸-擠壓循環測試後，絕大部分電致發光單元依然表現出良好性能；
100 次清洗-乾燥循環測試後，電致發光單元亮度保持穩定。
在此基礎之上，研究團隊做了文章開頭的聊天測試。可見，智慧織物可以作為一種通訊工具，有潛力成為物聯網中的重要一環。
研究團隊表示：
我們的方法將電子設備的製造和功能與紡織品相結合，期待編織纖維材料將塑造下一代電子產品。
智慧織物已「走出」實驗室
這項研究由復旦大學高分子科學系教授彭慧勝領銜。彭慧勝、陳培寧為該論文通訊作者，復旦大學高分子科學系博士研究生施翔、碩士研究生左勇以及工程與應用技術研究院博士研究生翟鵬為第一作者。
公開資訊顯示，彭慧勝教授：
1999 年，於東華大學高分子材料本科畢業；
2003 年，復旦大學高分子化學與物理碩士畢業；
2006 年，美國杜蘭大學化學工程與生物分子工程博士畢業。
畢業之後，彭慧勝教授在 2006 年 10 月加入美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory），開始獨立從事研究工作；2008 年 10 月，彭慧勝教授回到復旦大學，進入復旦大學高分子科學系、先進材料實驗室、聚合物分子工程國家重點實驗室工作，主要領域是智慧高分子纖維器件，已發表論文 280 余篇，獲授權發明專利 70 余項。
【圖為彭慧勝教授】
在上述論文正式發表於 Nature 之後，彭慧勝教授接受了澎湃新聞記者採訪。
採訪中，彭慧勝教授簡要介紹了智慧織物：
智慧織物明確的定義實際上還沒有，我覺得可以理解為織物功能的進一步延伸。智慧織物包括了人們期望用到的多種功能，所以我覺得智慧織物可能有兩方面的重要含義，一是跟環境有互動，無論主觀或客觀；二是集成多個功能。
在談及智慧織物研究和應用存在的挑戰時，彭慧勝教授提到：
研究上：學術界、工業界已有器件和材料的相關標準，但設計織物並沒有標準設備，在對比性能的時候，各實驗室的產物很難被有效對比。
應用上，由於沒有標準的設備、製程甚至判斷的嚴格標準，很多應用很難往前推進。「要推廣到真正的工程化、工業化，面臨著非常多的難點。」
澎湃新聞稱：
該團隊的智慧織物已「走出」實驗室，在汽車、可穿戴電子、服裝領域進入了試用階段。
未來智慧織物將如何發展，我們拭目以待。
