[研究人員發明可穿戴型彈性光纖：可精準測量到人們的每一次呼吸]:談及各種可穿戴設備，其傳感器所測量數據的精準度是一個很關鍵的因素，也是人們極為關注的一個性能。最近，來自清華大學精密測量技術和儀器國家重點實驗室的Changxi Yang團隊在《Optica》雜志上發...

談及各種可穿戴設備，其傳感器所測量數據的精準度是一個很關鍵的因素，也是人們極為關注的一個性能。

最近，來自清華大學精密測量技術和儀器國家重點實驗室的Changxi Yang團隊在《Optica》雜志上發表了一項研究，首次演示了一種有彈性的光纖，能夠對人體大范圍的運動進行傳感。

事實上，光纖傳感器早已問世，并已經被應用于建筑物和橋梁的測量。但是，值得注意的是，因為目前的光纖傳感器多是由玻璃或是脆性塑料所制成的，如果幾度變形，其將會受到損傷，因此其很難被應用于可穿戴設備上，畢竟很多時候，人類的手、腳等部分都是彎曲或是形變的。

為了解決“彎曲”這個問題，Yang和他的學生Jingjing Guo和Mengxuan Niu共同開發了一種由硅制成的纖維，是一種叫做聚二甲基硅氧烷 （PDMS） 的軟聚合物。

在制作過程中，他們將液體硅膠成管狀模具加熱到 80℃40 分鐘，然后使用水壓力推動纖維模具的一端制造了纖維。而在測試過程中，即使將PDMS反復拉伸到長度加倍500次，其仍然可以恢復到原來的長度。

之后，研究人員將一種叫做羅丹明B的熒光染料混入硅膠中。當光線穿過纖維時，一些光被染料吸收——纖維拉伸的越多，染料吸收的光就越多。所以簡單地用分光鏡測量透射光，就能測量出纖維被拉伸或彎曲的程度，從而反映出任何它所貼附的身體部位的運動情況。

Yang表示：“所有的結果表明，光學應變傳感器可以用來監測各種人類運動，并可能為人機界面的探索提供一種新的方法。”

在最終的測試過程中，研究人員將這一纖維粘在橡膠手套上，然后穿著者彎曲和伸展手指來監測它。結果顯示，哪怕是人們的呼吸或是說話時頸部肌肉的微小運動，該纖維都變現出了相當不錯的成績。