Одежда превращается в телевизор

Физики и материаловеды из Массачусетского технологического института создали нити, которые «умеют» воспринимать изображение. Ткань из таких нитей может найти широкое применение, например, в военной форме, уверены ученые-разработчики.

Встроив тысячи тончайших светочувствительных волокон внутрь нитей ткани, исследователи, о работе которых рассказывается в журнале Nanoletters, смогли получить уникальное изображение поверхности. То есть созданная ткань стала работать как одна большая камера, а подключенный к ней телевизор – передавать владельцу одежды изображение со всех сторон, в том числе сзади и сбоку.

Нить как электронное устройство

Внутри каждой нити ученые разместили достаточно сложное устройство – два тончайших (всего 0,1 микрометр толщиной) цилиндра из полупроводникового материала, вложенных друг в друга. Вдоль каждого цилиндра размещено четыре электрода. Вся эта конструкция реагирует на освещение, а изготавливается на специальном станке.

Кроме того, ученые разработали и алгоритм, который позволяет по электрическим сигналам от отдельных нитей восстанавливать изображение. Пока им удалось распознать только простые образы и восстановить примитивную черно-белую картинку, но не за горами и получение цветного изображения.

Для того чтобы ткань смогла различать цвета, ее, например, можно изготавливать с использованием полупроводниковых материалов, чувствительных к определенному цвету. В таком случае комбинация нитей разного состава позволит получить картинку в красном, зеленом и синем цветах, из которых сложить полноценное изображение труда уже не составит.

Подобно глазу насекомых

Разработчики уникального материала сообщили и о ряде других преимуществ уникальной ткани. Если, например, обычные датчики, закрепленные на одежде, боятся загрязнений и часто целиком выходят из строя из-за повреждения одного элемента, то в волокнах с особыми устройствами использован принцип глаз насекомых: каждая нить является отдельным светочувствительным элементом. А это значит, что, испачкав одну нить, изображение все равно получить удастся, за исключением разве что испорченного фрагмента. Кроме того, материал перенесет и удары о различные предметы, потому что обладает свойством гибкости.

Военная форма и сомнения

В перспективе из «видящей» ткани можно было бы изготавливать военную форму, обеспечивающую ее носителя круговым обзором. Дальнейшее развитие компьютерных технологий и систем распознавания образов, возможно, позволит автоматически выделять потенциально опасные объекты и заблаговременно предупреждать владельца о нападении.

Для создания такой формы предстоит решить, правда, еще целый ряд весьма сложных задач. К примеру, производить такую ткань нужно в промышленных масштабах, и, кроме того, нужно научиться реконструкции изображения, получаемого не с плоской, а с изогнутой или даже смятой поверхности. До конца к тому же непонятно, какова разрешающая способность «видящей» ткани, – иными словами, насколько мелкие предметы можно будет разглядеть с ее помощью.