ابتكار جديد.. قماش ذكي يمكن استخدامه شاشة عرض كبيرة

ابتكر باحثون نسيجاً إلكترونياً جديداً يمكن استخدامه كشاشة عرض كبيرة في مجموعة واسعة من التطبيقات، تشمل الاتصالات، والملاحة، والرعاية الطبية.

وأفادت ورقة علمية، نشرت في دورية "نيتشر" العلمية، الأربعاء، بأن النسيج "مرن ومسامي ومتين" ما يجعله مادة مثالية للاستخدامات العملية.

وتُعد شاشات العرض، اللبنات الأساسية للإلكترونيات الحديثة؛ لأنه من دونها لا يُمكن استخدام الهواتف، أو الساعات الذكية، أو التلفاز، أو غيرها من الأجهزة المختلفة.

 تفاعل بين الإنسان والآلة

ويوفر دمج شاشات العرض في المنسوجات القماشية، فرصاً مثيرة لمفهوم المنسوجات الإلكترونية الذكية، وهو الهدف النهائي للتكنولوجيا القابلة للارتداء.

وأشارت الورقة العلمية إلى أن تلك المنسوجات ستغير للأبد الطريقة التي نتفاعل بها مع الأجهزة الإلكترونية، موضحة أن المنسوجات القماشية الإلكترونية تعمل على ربط التفاعلات بين الإنسان والآلة، ما يوفر، على سبيل المثال، أداة اتصال في الوقت الفعلي للأفراد الذين يعانون من صعوبات في الصوت أو الكلام.

ونجح الباحثون قبل سنوات في صناعة المنسوجات الإلكترونية القادرة على الاتصال والاستشعار، ومع ذلك، فإن المنسوجات ذات الشاشات العملية ذات المساحة الكبيرة لم تتحقق بعد، فمن الصعب الحصول على وحدات إضاءة صغيرة متينة وسهلة التجميع على مساحة واسعة. 

إنترنت الأشياء

ونجح الباحثون في تلك الدراسة في صناعة نسيج إلكتروني يبلغ طوله 6 أمتار وعرضه 25 سنتيمتراً يحتوي على 5×105 وحدات إضاءة كهربائية متباعدة، ما جعلها تصلح كشاشة عرض إلكترونية مثالية.

وتتكون الشاشة القماشية من ألياف قابلة للثني ومضيئة، كما تحتوي بداخلها على مجموعة من البطاريات الدقيقة التي يُمكن أن تمدها بالطاقة اللازمة للعمل، ويوفر النسيج الالكتروني أيضاً لوحة مفاتيح، ويُمكن أن يعمل كأداة اتصال، ما يجعله مثالياً للعمل في منظومة إنترنت الأشياء.

غسيل 100 مرة

وقال الباحث في جامعة "فودان" الصينية، ومؤلف الدراسة الرئيس، هوشينغ بينغ، إن إنشاء شاشات عرض كبيرة متكاملة مع أنظمة وظيفية تتسم بالمرونة والمتانة عند التآكل، أمر صعب، إذ لا تتوافق مواد العرض التقليدية ذات الحالة الصلبة بسهولة مع المنسوجات؛ لأنها تكافح لتحمل التشوه الطبيعي الذي يحدث عند ارتداء الأقمشة وغسلها".

وأضاف في تصريحات لـ"الشرق": "أما النسيج الجديد فقد تمكن من التغلب على تلك المشكلة بدمج مجموعة من الألياف داخل أنسجة القماش الذي خضع لـ100 دورة من الغسيل والتجفيف، كما خضع لاختبارات الشد والانحناء والضغط لأكثر من 1000 مرة".

وتابع أن الاختراق في تلك الدراسة هو "مساحة سطح النسيج التي يُمكن استغلالها كشاشة عرض"، مشيراً إلى أن النسيج الجديد يتمتع "بمرونة عالية ووزن خفيف وراحة عند الارتداء".

وبدأ هذا العمل منذ أكثر من 10 سنوات على حد قول بينغ، الذي يؤكد أن إلكترونيات الألياف والمنسوجات تُمثل اتجاهاً مزدهراً، خاصة بعد أن دُمجت في العديد من الوظائف مثل تجميع الطاقة وتخزينها والاستشعار والاتصال.