纺织品研究强调了电致发光线作为推动可穿戴电子市场增长的合适生物材料的进步。虽然直接刺绣具有定制设计和图案的纺织品可以带来实质性的好处，但机器刺绣可能会挑战这些线的完整性。
在发布在《科学进展》上的一份新的应用科学与工程报告中，Seungse Cho和美国生物医学工程和医学科学家团队展示了蓝色、绿色和黄色的可绣花、多色、电致发光线，这些线显示出与标准刺绣方法的兼容性。
研究人员使用这些线将装饰设计缝合到各种消费织物上，而不会影响它们的耐磨性或发光能力。科学家们在消费品上阐明了特定的信息或设计，目的是在头盔衬里上发出紧急警报，并作为物理危险标志。
这些成果提供了一个全面的工具包，将发光纺织品整合到时尚的定制工艺品中，甚至可以为休闲装量身定制，并提供多样化和灵活的选择。
发光纺织品因其能够创造动态和交互式照明效果而受到越来越多的关注，使其非常适合作为医疗保健和展示目的的可穿戴时尚。发光二极管和其他光源可以直接粘在感兴趣的服装上。然而，这种方法仍然会影响织物的固有特性，例如柔韧性、耐磨性和可洗性。
可编织或针织的电致发光线的最新进展促进了发光纺织品的大规模集成，以包括大量的照明线或像素阵列。一种多功能工具可以将发光纺织品直接纳入时尚和定制工艺品中，并直接应用于消费织物上，但仍有待实施，以适应广泛的应用。
而刺绣和机器刺绣旨在为大规模生产提供快速、精确的针织和编织。电致发光线由于其高抗拉强度和光滑的表面而保持满足机器刺绣的要求。
在这项工作中，Cho 和团队展示了蓝色、绿色和黄色的可刺绣多色电致发光线，这些线显示出与通用刺绣机的兼容性，可以在各种消费织物上缝制装饰设计。这些线经久耐用，可承受折叠、拉伸和机洗，以满足机器刺绣的需要。Cho 和团队展示了一系列机器制作的发光纺织品，用于显示信息和设计功能性紧急信号的实用应用。
科学家们介绍了可刺绣多色电致发光线的生产，随后将机器刺绣插入发光纺织品中。一开始，他们在电致发光层上涂上硫化锌荧光粉和热塑性聚氨酯的混合物，覆盖在导电、可绣花线的表面。
他们使用家用手动收卷机和锥形喷嘴尖端进行该过程，以实现最大的涂布率。该团队将电致发光层涂在螺纹上，并使用掺杂硫化锌荧光粉与铜和锰来发出蓝光、绿光和黄光。
研究人员通过使用由乙酸乙酯和间苯二酚制成的附着力促进剂，用银纳米线涂覆透明的可刺绣尼龙纤维，制备了一种透明的导电纤维。该团队选择银纳米线是因为它们具有低电阻、高透光率和机械柔韧性。
电致发光螺纹满足特定要求，包括一致的覆盖率、大于 6 牛顿的抗拉强度和适度的伸长率，表面光洁度最小，粗糙度最小。科学家们制备了具有不同重量比的硫化锌荧光粉和热塑性聚氨酯的电致发光层。
当剪切速率增加时，电致发光层随着黏度的降低而表现出剪切稀化行为。Cho 及其团队注意到了整体结构并表征了发光像素，以呈现发光像素的示意图和代表性显微图像，该发光像素的底部包含电致发光线，顶部包含透明导电纤维。
在这些情况下，发光像素的电致发光强度的相对变化保持不变。科学家们通过现场演示来展示地毯上的发光像素如何在踩到其表面后保持完好无损，以方便体重强壮的成年人打开/关闭材料。
科学家们改变了交流电压，以显示其对电致发光的影响和频率。在固定电压下增加频率逐渐增加发光强度以获得可变亮度。科学家们对发光像素进行了多次洗涤循环，同时还进行了拉伸和折叠动作。
在洗涤过程中，研究人员在旋转-漂洗和旋转-干燥循环中将商用液体洗涤剂置于自动感应模式45分钟。发光像素在洗涤周期中超过六个小时的温度变化很小，以突出其适合长期连续使用的适用性。
为了展示可穿戴显示器的能力，科学家们将一个6 x 3的发光像素阵列绣在商用头盔衬里上，作为配备冲击传感器的足球头盔。他们的目标是通过实时警告系统检测潜在的严重头部撞击，以提醒佩戴者潜在的脑震荡。这种可穿戴设备可以预防和管理碰撞运动中普遍存在的创伤性脑损伤，用于早期发现和治疗潜在的头部撞击或脑震荡。
测量装置包含一个足球头盔，配备加速度计、微控制器、继电器和电源。该结构还保留了带有发光像素的可拉伸头盔衬垫，用于实时检测冲击严重程度。
Cho 和团队用哑铃对人体模型头部施加机械冲击，并将严重程度分为轻度、中度至重度。实验表明，如何可视化对头部的机械影响，以检测运动中的早期脑震荡管理或日常生活中的危险风险。
通过这种方式，Seungse Cho 及其同事提出了一个多功能的概念，用于制作具有多色电致发光线和透明导电纤维的发光纺织品，这些纺织品与标准绣花机兼容。这些绳子更细、更耐用，可用于机器刺绣，具有可调节的颜色、发光强度和像素位置，以实现更高的多功能性和创造潜力，以满足一系列应用。
概念验证的发光纺织品强调集成更安全的电源机制和绝缘策略，以确保可穿戴电子设备的安全性和实用性。
该团队建议加入一个专门为电源量身定制的电路驱动器，以细致地调节电压、频率和波形。此设置可用于显示碰撞的实时测量值，作为健康相关应用的理想解决方案，并可视化数据。
