Maailman ensimmäinen kosketusnäyttö vaatteeseen

(26.10.2026) Singaporen kansallisen yliopiston (NUS) tutkijat ovat kehittäneet kuidun, joka toimii samanaikaisesti pikseleinä ja aistii kosketuksen. Niistä he ovat ommelleet vaatteeseen maailman ensimmäisen täysvärisen kosketusnäytön.

”Tämän mahdollisti kykymme rakentaa graafinen käyttöliittymäjärjestelmä kuitumuotoisista elektronisista rakenneosista – perinteisen langan tavoin, mutta hienostuneella elektronisella toiminnallisuudella, joka on valmistettu suoraan kuituihin”, sanoo apulaisprofessori Tural Khudiyev.

Kuitupohjaisen vaatenäytön rakentamiseksi NUS-tiimi kehitti ohjelmoitavan menetelmän, joka luo liitäntäpisteitä pienten, eristettyjen johtimien varrelle juuri niihin kohtiin, joihin kukin mikrosiru niitä tarvitsee. Laser paljastaa nämä kohdat, ja hallittu pinnan kostutus ohjaa sulaa juotetta sitoutumaan vain ohjelmoituihin pisteisiin. Tämän ansiosta tiimi pystyi integroimaan yli 5 000 sirua yli 20 000 sähköliitännän kautta.

Yhdistettyjen digitaalisten ledien nauha integroitiin sitten monikerroksiseksi kuiduksi lämpövetomenetelmällä, joka mahdollistaa kosketusherkkien ja pikselikerrosten tarkan muodostamisen vain millimetrin paksuiseen ja 10 metriä pitkään säikeeseen. Ledien alla oleva kerros aistii kosketuksen – kuidun painaminen sulkee piirin, ja signaali paljastaa tarkalleen, mihin sormesi osui, joten lähimpänä oleva pikseli syttyy.

”Kuidulla on yksiulotteinen, aksiaalisesti symmetrinen geometria, mikä vaikeuttaa monimutkaisten piirien rakentamista perinteiselle kaksiulotteiselle elektroniikalle kehitetyillä menetelmillä”, lisäsi apulaisprofessori Khudiyev. ”Ylitimme tämän rajoituksen uuden liitäntäarkkitehtuurin avulla, joka mahdollistaa tuhansien mikroelektronisten piirien integroinnin ja liitännät kuitua pitkin.”

Tiimin prototyypissä 54 pikselikuitua, joissa kussakin oli 96 LEDiä, pujotettiin kyynärvarren holkkiin muodostaen 96 x 54 pikselin näytön, jonka mitat olivat 168 mm x 105 mm ja joka virkistää 30 kuvaa sekunnissa 8-bittisellä värisyvyydellä.

Jokaisella kuidulla on oma ohjauskanavansa, joten yhden linjan vika jättää naapurikuidut toimimaan normaalisti, ja järjestelmä voi rekisteröidä useita kosketuksia kerralla. Pikselikuitujen rinnalle tiimi integroi samalla tavalla valmistetut oheiskuidut, joissa on mikrofoni, kaiutin ja antureita, jotka seuraavat liikettä, löytävät magneettisen pohjoisen, mittaavat lämpötilaa ja arvioivat ympäristön kirkkautta.

Yhdessä kuidut tukevat toimintoja, joita älypuhelinten varhaiset sukupolvet pystyivät suorittamaan: laskimen käyttöä, valokuvagallerian näyttämistä, videon toistamista 30 kuvaa sekunnissa, kompassin käyttöä, äänikomennoihin vastaamista ja kuvien vastaanottamista Bluetoothin kautta. Ne voivat jopa kiertää näyttöä ja säätää kirkkautta automaattisesti. Kainaloon asetettu lämpötilaa mittaava kuitu antaa hihan lukea ja näyttää kehon lämpötilan.

Merkittävää on, että vaate käyttäytyy edelleen kuin kangas. Valontuotto ja kosketusherkkyys pysyivät lähes muuttumattomina 50 pesukerran jälkeen tyypillisessä pesukoneessa ja 1 000 taivutuksen jälkeen 5 mm:n säteellä. Lisäksi sisäänrakennettu näyttö on yhtä hengittävä kuin puuvilla, polyesteri ja denim, ja se pysyy ihokosketuksen osalta vahvistettujen turvallisuusrajojen sisällä.

Aiheesta aiemmin:

Kudottavia ohuita puolijohdekuituja

Pesunkestävää kangaselektroniikkaa

Ruista ranteeseen

Pellolle jouduttuaan ohrahitusen elektroni jä odottelemaan, josko pellolle tulisi uusia tuttavuuksia.

Suprajohtavutta pala kerrallaan

Suprajohtavuudelta odotetaan paljon ja se onkin tieteilijöiden monenlaisen tutkimuksen kohteena. Mullistavia löytöjä ei viime aikoina ole tehty mutta monet pienemmät yksityiskohtaiset ilmiöt vievät aihetta eteenpäin.


Aiemmat uutiset

Yksi hiili ompelee litteitä molekyylejä 3D-rakenteiksi (26.10.2026)
Litteä pinta sopii hyvin paperiarkille, mutta monet hyödyllisimmistä molekyyleistä tarvitsevat syvyyttä. Nyt japanilaiset tutkijat ovat löytäneet tavan antaa haluttua..

Tutkimusläpimurto voisi mahdollistaa ultraherkät kvanttikemialliset anturit (26.10.2026)
Tiimi, johon kuului tutkijoita Tokion, Glasgow'n, Sheffieldin ja Koben yliopistoista, on ensimmäistä kertaa käyttänyt valoa lukeakseen huokoisen kiteisen materiaalin..

Uusi reitti fuusiosytytykseen (24.10.2026)
Yli 70 vuoden ajan fuusioenergiatutkijat ovat käyttäneet tiettyä yhtälöä arvioidakseen, pysyisikö plasma riittävän kuumana ja tiheänä – riittävän kauan –..

Arkhimedeen ruuvi yhdestä molekyylistä (23.10.2026)
Kansainvälinen fyysikkoryhmä on ensimmäistä kertaa kehittänyt molekyylisen "koneen", joka perustuu Arkhimedeen ruuvin periaatteeseen. Kierukkamaista molekyyliä pyöritetään..

Europpalaisesta kvanttitietotekniikasta (23.10.2026)
Infineon Technologies AG ja ZuriQ AG, sveitsiläinen ETH Zürichistä eriytetty kvanttilaskentayritys, ilmoittivat tänään laajentavansa yhteistyötään skaalautuvan kvanttilaskentalaitteiston..

Erittäin herkkä sirutason gyroskooppi (23.10.2026)
Tutkijat ovat kehittäneet sirumittakaavan optisen rengaslasergyroskoopin, joka pystyy mittaamaan jopa 37 asteen pyörimisnopeuden tunnissa. Tämä ennätysherkkyys,..

Muistin tallentaminen sirulle, jossa on virtaavaa vettä (23.10.2026)
Kuten rypistyneiden arkkien taitokset tai äskettäin tallatun jalanjäljet hiekassa, tietyt materiaalit merkitsevät historiaansa. Nyt Yalen tutkijat osoittavat, että..

Miten kvasihiukkaset vuorovaikuttavat kiinteissä aineissa (22.10.2026)
Nykypäivän piisiruihin perustuva tietokoneteknologia on hitaasti saavuttamassa fyysiset rajansa. Siksi tiedemiehet ympäri maailmaa etsivät uusia materiaaleja, jotka..

Puunjalostusteollisuuden sivutuotteesta hiilinanokuituja natriumioniakuille (22.10.2026)
Limerickin yliopiston (UL) tutkijoiden johtama uusi tutkimus on tunnistanut uusiutuvan puuteollisuuden sivutuotteesta uuden akkumateriaalin, joka voisi auttaa vähentämään..

Optiset skyrmionit voivat ohjata magneettisia skyrmionja (21.10.2026)
Japanilaisen Wasedan yliopiston sovelletun fysiikan laitoksen professori Masahito Mochizukin ja postdoc-tutkijan Lan Bon, johtama tutkimusryhmä yritti täyttää magneettisten..