Nouvelles Technologies: Nouveaux Matériaux Capables De S'Auto - Éclairer Dans Les Textiles Vestimentaires

Les insectes et les animaux s'auto - illuminent:

De nombreux insectes et animaux sont capables de s'auto - éclairer, un phénomène appelé Bioluminescence.Le principe de la bioluminescence est qu'une réaction chimique spécifique se produit dans un organisme, libérant de l'énergie qui excite les molécules luminescentes dans une structure fixe pour produire un rayonnement lumineux.Ces molécules luminescentes sont généralement des protéines appelées fluorescéine.La fluorescéine, catalysée par une série d'enzymes, est convertie en substances à l'état excité qui, après avoir perdu leur énergie d'excitation, libèrent de l'énergie pour former une fluorescence.

Les lucioles sont l'une des créatures luminescentes terrestres les plus connues, et leur capacité à émettre de la lumière provient principalement des luminescentes spécialisées dans l'abdomen.Cet émetteur de lumière est extérieurement un film transparent gris argenté contenant en fait une couche lumineuse, une couche transparente et une couche réfléchissante.Il y a des milliers de cellules lumineuses à l'intérieur de la membrane, entourées de nombreuses trachées minuscules et de branches nerveuses minces.L'intérieur de la cellule luminescente contient de la fluorescéine et de la luciférase, lorsque l'oxygène pénètre dans la cellule par la trachée, sous l'action de la luciférase, la fluorescéine est activée et la lumière émise par l'abdomen des lucioles peut être vue après oxygénation.

Les lucioles contrôlent la quantité d'oxygène entrant par le rythme respiratoire et peuvent former un flash lumineux.Cette lumière est une "lumière froide" car il n'y a pratiquement pas de production de chaleur pendant la luminescence et l'efficacité énergétique est extrêmement élevée.

En plus des lucioles, de nombreux organismes dans les profondeurs de la mer peuvent également briller, tels que certains poissons, méduses, coraux, crustacés et vers, entre autres.Ces bioluminescentes sont de différentes couleurs, la plupart émettant de la lumière bleue ou verte et quelques - unes jaune ou rouge.La bioluminescence a plusieurs significations biologiques dans le monde biologique, y compris, mais sans s'y limiter:

1. Signaux de parade nuptiale: de nombreuses espèces attirent le sexe opposé par des modes de Luminescence spécifiques pour compléter la reproduction.

2. Alerte et défense: certains organismes avertissent les prédateurs potentiels en émettant de la lumière ou confondent les prédateurs en imitant les schémas lumineux d'autres espèces.

Prédation: certains organismes utilisent la luminescence pour attirer leurs proies ou pour fournir de l'éclairage lorsqu'ils se nourrissent.

4. Communication: certains organismes communiquent entre les espèces en émettant de la lumière pour transmettre des informations.

La bioluminescence n'est pas seulement un phénomène naturel, elle a également de nombreuses applications dans la recherche scientifique et la médecine, par exemple dans la recherche sur le cancer, l'analyse de l'expression génétique, l'étude des interactions protéiques, etc.

Les mammifères s'auto - illuminent:

Chez les mammifères, le phénomène de l'auto - luminescence n'est pas aussi courant que chez les insectes ou les organismes des grands fonds marins, mais il existe quelques exceptions.La fourrure d'un mammifère peut briller dans des conditions spécifiques, et ce phénomène de Luminescence est appelé Photoluminescence.La Photoluminescence est un processus physique qui, lorsqu'un matériau, comme la fourrure d'un mammifère, est éclairé par la lumière, généralement les rayons ultraviolets, absorbe l'énergie lumineuse et réémet cette énergie plus tard sous forme de lumière visible.

Alors que la fourrure de tous les mammifères peut avoir de faibles niveaux de Photoluminescence en raison de la présence de kératine, si la fourrure contient des concentrations élevées de métabolites du tryptophane ou de porphyrines, la luminescence de la fourrure est plus prononcée lorsqu'elle est exposée aux rayons UV.Ce phénomène peut être plus fréquent chez certains mammifères nocturnes, car leurs habitudes de vie les exposent davantage aux environnements nocturnes qui peuvent contenir plus de sources de lumière ultraviolette.

De plus, certains mammifères peuvent briller par symbiose.Par exemple, certains poissons d'eau profonde utilisent des bactéries symbiotiques pour produire de la lumière afin d'attirer leurs proies ou d'effectuer d'autres comportements bioluminescents.Bien que ce ne soit pas la bioluminescence des mammifères eux - mêmes, il montre une adaptation de la bioluminescence chez différents organismes.

Dans l'ensemble, les phénomènes d'auto - luminescence chez les mammifères sont relativement rares, mais certains mammifères sont capables de briller dans des conditions spécifiques ou par symbiose.Ce phénomène est potentiellement utile dans la recherche scientifique, par exemple dans la recherche biomédicale, où la bioluminescence peut être utilisée pour suivre les cellules cancéreuses ou étudier les interactions des biomolécules.

Le corps humain brille de lui - même:

Le corps humain est en effet capable d'émettre une faible lumière, appelée la lueur humaine.Selon la recherche scientifique, la luminosité humaine est liée à l'horloge biologique, dont l'intensité fluctue tout au long de la journée, généralement à 10 heures au moment le plus faible et à 16 heures au moment le plus fort, après quoi elle s'affaiblit progressivement.Ce phénomène lumineux peut être lié à l'état fluctuant du rythme métabolique du corps tout au long de la journée.Le visage émet plus de lumière que le reste du corps, probablement parce que le visage reçoit plus de lumière du soleil et que la mélanine dans le teint a une composante fluorescente, ce qui peut augmenter la « production» de lumière.

La Luminescence cellulaire humaine est le résultat du Mouvement des radicaux oxygénés cellulaires actifs dans les cellules, qui incarnent la fonction oxydative et l'activité des cellules.Ainsi, la force et la faiblesse de la luminescence cellulaire d'une personne ont beaucoup à voir avec l'état de santé du corps humain.Cependant, cette lumière est si faible qu'elle n'est généralement pas directement observable à l'œil nu et doit être détectée à l'aide d'instruments spéciaux.

Les vêtements brillent d'eux - mêmes:

En ce qui concerne la façon de rendre les vêtements auto - lumineux, les scientifiques ont maintenant développé un tissu électronique intelligent capable de fonctionner comme un écran d'affichage de grande surface présentant un contenu diversifié en fonction de différentes entrées de signal numérique.Ce Textile électronique est conçu pour entrelacer les fibres de trame conductrice et de chaîne lumineuse, formant une cellule électroluminescente de l'ordre du micron au point de contact de la trame et de la chaîne.Le tissu fait preuve d'une excellente extensibilité, respirabilité et durabilité, tout en servant d'écran de grande surface.En faisant varier le courant appliqué, il est possible d'ajuster avec précision la luminosité de la cellule électroluminescente pour obtenir un effet d'affichage dynamique.

En outre, l'équipe de recherche de l'Université Fudan a également mis au point un système d'affichage de tissu entièrement flexible capable de fusionner la préparation des dispositifs d'affichage avec le processus de tissage du tissu, créant ainsi un nouveau tissu d'affichage flexible.Ce tissu est non seulement capable de briller, mais également de remplir de nombreuses fonctions électroniques telles que le clavier et l'alimentation, offrant de nouvelles possibilités pour le développement de textiles électroniques intelligents.

Ne dépend pas de l'alimentation externe vêtements auto - luminescence:

À l'heure actuelle, les scientifiques ont développé un nouveau type de fibre intelligente capable de s'auto - éclairer sans dépendre d'une source d'alimentation externe.Le principe de fonctionnement de cette fibre est basé sur le mécanisme d'interaction énergétique du « couplage humain», qui est capable d'utiliser l'énergie électromagnétique de l'environnement, à travers le corps humain en tant que conducteur, pour transmettre cette énergie à la fibre, permettant ainsi la luminescence.

De telles fibres intelligentes ont une structure de coeur de gaine à trois couches qui comprend une antenne fibreuse induisant un champ électromagnétique alternatif, une couche diélectrique améliorant la capacité de couplage d'énergie électromagnétique et une couche lumineuse sensible au champ électrique.Ces matières premières sont courantes sur le marché, sont moins coûteuses et utilisent des procédés éprouvés pour le traitement des fibres et des tissus.

L'utilisation de textiles tissés à partir de telles fibres permet de réaliser des fonctions d'interaction homme - machine telles que l'affichage lumineux, le contrôle tactile, etc., sans dépendre de la puce et de la batterie.

Cela simplifie non seulement la structure matérielle, mais permet également aux textiles intelligents de se libérer des contraintes des batteries et des puces traditionnelles pour une véritable intelligence sans fil.

En outre, de telles fibres ont des fonctions telles que la collecte d'énergie, la perception et la transmission d'informations et sont capables de réaliser des fonctions telles que la transmission d'instructions sans fil.En contact avec le corps humain, il peut détecter visuellement, interagir et même mettre en surbrillance l'éclairage par la lumière, tout en produisant un signal sans fil unique sur les différentes actions posturales du corps humain, ce qui permet de contrôler à distance sans fil les appareils électroniques tels que les appareils ménagers intelligents.

Les perspectives d'application de cette technologie sont très larges et peuvent être utilisées dans les vêtements, les vêtements, la décoration en tissu et d'autres textiles quotidiens, offrant un nouvel espace de conception pour les textiles intelligents, contribuant à promouvoir l'utilisation généralisée des produits électroniques dans la vie quotidienne.