下一代纤维：智能纺织品可以感知光、压力、气味甚至味道

研究人员成功开发了一种基于半导体光纤的多功能传感器，可以模拟人类的五种感官。该研究中开发的技术预计将用于各种最先进的技术领域，如可穿戴设备、物联网（IoT）、电子设备和软机器人

研究团队开发的半导体光纤传感器比传统的一维光纤传感器更复杂、功能更强大

值得注意的是，这种新型传感器对外部环境的变化反应灵敏，因为它在光纤中的独特结构使其能够同时测量和监测光、化学物质、压力和环境信息，如pH（酸度）、氨（NH3）和机械应变水平。研究小组提出这些技术作为一种新的传感器平台，可以以与人类五种感官相同的方式同时检测和处理多个信号

这项研究通过基于二硫化钼（MoS2）的特殊制造工艺制造了可以自由调整为三维形状的纤维。特别是，纤维的三维螺旋结构是在纤维排列成带状时自然形成的，可以精确控制纤维的曲线

由于MoS2的出色机电性能和纤维内的排列结构，所制备的纤维表现出良好的性能。这些光纤还展示了感知各种环境信息的潜力

Bonghoon Kim教授说：“这项研究极大地扩大了二维纳米材料的应用范围，如二硫化钼。我们将继续使用各种材料，研究能够准确测量可穿戴技术所需信号的技术。” More information: Jun Hyun Park et al, 2D MoS₂ Helical Liquid Crystalline Fibers for Multifunctional Wearable Sensors, Advanced Fiber Materials (2024). DOI: 10.1007/s42765-024-00450-4