Elektroniikkaa kutomaan

MIT:n tutkijoiden johdolla on kehitetty kuidunvetoprosessi, jossa optoelektroniset diodeja on sijoitettu kuituihin jotka voidaan kutoa pestäviin kankaisiin.

Tutkijoiden kuituun upottamat valoa emittoivat ja tunnistavat diodit ja on kudottu Inman Millsissä Etelä-Carolinassa pehmeisiin ja pestäviin kankaisiin ja niistä on kehitetty kokeellisia viestintäjärjestelmiä.

Optisia kuituja tuotetaan perinteisesti aihiosta joka lämmityksen avulla venytetään pitkäksi kuiduksi.

Keskeinen läpimurto näiden kuitujen tuottamiseksi oli lisätä esiaihioon hiekan jyvän kokoisia puolijohdediodeja ja pari erittäin ohutta kuparijohtoa. Kun kuidunvetoprosessin aikana polymeeriaihio kuumennetaan, se nesteytyy osittain muodostaen pitkän kuidun, jossa diodit ovat pitkin kuitua ja yhdistetty kuparijohtimiin.

Tässä tapauksessa kiinteät komponentit on valmistettu standardilla mikrosirutekniikalla: valodiodit (ledit) ja valotunnistusdiodit. "Sekä diodit että johdot säilyttävät mittansa, kun kaikki muu kaventuu vetoprosessissa niiden ympärille", toteaa jatko-opiskelija Michael Rein, jonka johdolla uutta prosessia kehitettiin.

Saadut kuidut kudottiin sitten kankaisiin, jotka pestiin kymmenen kertaa osoittamaan niiden käytännöllisyyttä vaatteiden materiaaliksi. Komponentteineen kuitu on vedenpitävä.

Yhteistyökumppani Advanced Functional Fabric of America -instituutin (AFFOA) henkilökunta kehitti keinoja kasvattaa saantoa, läpäisykykyä ja yleistä luotettavuutta, jolloin nämä kuidut ovat valmiita siirtymään teollisuuteen. Muina kumppaneina olivat muun muassa sveitsiläinen EPFL.

Inman Mills kutomo puolestaan kehitti tekniikoita näiden kuitujen kutomiseksi tavanomaisen teollisuuslaitteiston avulla.

Tutkijat uskovat, että tekniikan sisältävät ensimmäiset kaupalliset tuotteet tulevat markkinoille jo ensi vuonna. Viestinnän lisäksi kuiduilla voi olla merkittäviä sovelluksia biolääketieteen alalla, tutkijat kommentoivat MIT:n tiedotteessa.