材料科学：機能システムと一体化された大面積ディスプレイテキスタイル
Nature 591, 7849 doi: 10.1038/s41586-021-03295-8
ディスプレイは、現代エレクトロニクスの基本構成要素である。ディスプレイをテキスタイルに組み込むことで、ウエアラブル技術の究極の目標であり、我々の電子デバイスとの関わり方を変えることになる、スマート電子テキスタイルに向けた素晴らしい機会が得られる。ディスプレイテキスタイルは、ヒューマン・マシン・インタラクションの橋渡しの役割を果たし、例えば、発声障害や発話障害のある人々に実時間のコミュニケーションツールを提供する。これまでに、コミュニケーション、センシング、給電が可能な電子テキスタイルがいくつか報告されている。しかし、耐久性と、広い面積にわたる組み立てやすさを兼ね備えた小型照明ユニットを得ることが難しいため、機能的な大面積ディスプレイを備えたテキスタイルはまだ実現されていない。今回我々は、5 × 105個のエレクトロルミネッセントユニットを約800 μm間隔で配した、長さ6 m、幅25 cmのディスプレイテキスタイルについて報告する。導電性の横糸繊維と発光性の縦糸繊維を織り上げることで、横糸と縦糸の接点部分にマイクロメートルスケールのエレクトロルミネッセントユニットが形成された。エレクトロルミネッセントユニットの輝度は、ユニット間の偏差が8％未満であり、テキスタイルを屈曲、伸長、押圧しても安定性は保たれていた。今回のディスプレイテキスタイルは、柔軟性と通気性があり、洗濯機による繰り返し洗浄に耐えるので、実用に適している。我々は、ディスプレイ、キーボード、電源からなる一体型テキスタイルシステムが、コミュニケーションツールとして機能することを示すことで、ヘルスケアを含むさまざまな分野における「モノのインターネット」の領域における本システムの可能性を実証した。今回の手法は電子デバイスの作製や機能とテキスタイルを一体化するものであり、織物材料が次世代エレクトロニクスを形作ると、我々は予想する。
