从石墨烯到柔性显示屏

从石墨烯到柔性显示屏 智能穿戴设备新科技盘点2014-12-25从大型的科技企业巨擘到犄角旮旯里的各种创业公司，每个人都在遐想新材料石墨烯在智能穿戴设备的无限应用潜力。从众筹资金到小批量制造再到原型产品快速试制，每个人都在努力让石墨烯应用的梦想阳光照进现实！就目前而言，智能穿戴设备技术在未来的发展唯一的障碍貌似就是我们人类自己的想象力了，千万不要低估新技术发展的潜力！好消息在于一系列或将改变我们对事物看法的新科技突破已初见端倪，这的确有助于智能穿戴设备走进我们的日常生活并成为中心。随着 2015 年的临近，让我们期待着新年的曙光，展望一下即将改变下一代智能穿戴设备的新科技。柔性显示屏即便尺寸变得越来越大，显示屏依然是智能手机上的制约因素，毕竟是硬件设备上最大的一个部件，在用户体验上扮演了极为重要的作用。手机显示屏也是智能手机厂商征战软件沙场的一个重要原因。相较于智能手机而言，显示屏之于智能穿戴设备的作用则更显重要，显示屏尺寸和柔性是产品的重要限制因素，毕竟智能腕表和健康手环的显示屏都太小了，而人的身体则不是一个木头桩，每个人都有特定的身形，有的凹凸有致、有的圆润丰满，而有的则棱角分明。穿衣戴帽则是一回事，而对于内置芯片疙瘩的智能穿戴设备而言则，要想迎合每个人的身体则挑战十足。智能手机厂商一致认为并坚信柔性显示屏技术会在将来某个时候彻底革新手机领域，而对智能穿戴设备而言也存在同样的判断。人的体型差别巨大，想制造出一款迎合所有人身材的平台设备，其难度可想而知。当前市面上绝大部分智能穿戴设备远未达到上述目标，柔性显示屏技术或许能解决这个难题！柔性电池同柔性显示屏一样，柔性电池同样也是让智能穿戴设备更为贴身舒适的利器。柔性电池技术的发展能让厂商更为轻易地定制智能穿戴设备的外观，韩国消费电子巨头目前正在做这方面的尝试。除了电池的尺寸和形状之外，续航能力也是一个大难题。每当智能设备新增其他新特性，电池的续航能力将会经受新的考验。就拿能跟踪人体运动和睡眠状态的智能腕带产品而言，一次充电究竟能带来的电池续航时间还是太有限。也许厂商们都忽略了免充电太阳能技术的应用。毕竟不像智能手机那样总是被放在口袋或者被保护套所覆盖，穿戴在人体上的设备总是会有充足的时间见到阳光，而柔性的太阳能充电器也已成型。此外另一种可能的方案就是利用人体机械运动所产生的的能量来为穿戴设备供电，虽说基于人体热量的自充电方案也是一种选择，但是考虑到这种设备需要持久贴合在人体皮肤上，所以在舒适感上会大打折扣。织物传感器织物传感器完全走的是另一种思路，将智能穿戴科技直接植入到服饰之中。即便是最为轻便的智能穿戴设备而言，毕竟都是外界异物，心理上或多或少会有一点排斥感觉。试想一下当你坐在电脑前打字的时候是不是想要把智能手环脱下来才感到更方便？就笔者而言，每天都会一尘不变地脱下这些穿戴设备睡觉。有的时候在家里似乎忘记了这些智能穿戴设备的存在。就当前看来，智能穿戴设备还远未达到一体适用、一码通吃的境地。目前科学家们正在研发能够追踪运动的光学玻璃纤维。我们假设以智能手机作为今后移动信息中枢设备，将各种传感器植入到服装中就可以摆脱被各种穿戴设备全副武装的命运。再大胆地设想一下，服装制造商完全可以抓住此次大好机遇将各种基于光学玻璃纤维的织物传感器无缝整合到今后的服装产品中。耐克完全可以开发出一款动作感知的运动短裤。石墨烯大家应该还没有忘记本文开头所提到的石墨烯吧！这可是数月来大家都在热议的神奇的新材料，它会永远改变我们对于万物的看法。石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，碳原子以 sp2 杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收 2.3%的光；导热系数高达 5300 W/mK，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过 15000 cm2/Vs，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约 10-8 m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池，可以说石墨烯具有直接植入到服饰的潜力，或者直接通过新材料服装来实现充电。为何不能普及？成本是个大障碍，让用户动辄卖肾的智能穿戴设备是没有意义的。当然价格也会下降，比尔盖茨这种科技大土豪甚至开始资助研究基于石墨烯的避孕套！在确保良好的防护性能的前提下，尽可能做到极致超薄，为用户带来前所未有的欢爱体验。这不是玩笑话，这何尝不是终极穿戴技术的体现呢？3D打印3D打印技术正在推动第三次工业革命的实现，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，大家对此并不陌生，除了能