北京時間3月11日，頂級學術期刊《自然》（Nature）在線發表了題為《大面積顯示織物及其功能集成系統》（“Large-area display textiles integrated with functional systems”）的一項新研究。復旦大學高分子科學系教授彭慧勝和青年研究員陳培寧為該論文的通訊作者。

彭慧勝系復旦大學高分子科學系、先進材料實驗室、聚合物分子工程國家重點實驗室的教授，主要在智能高分子纖維器件領域從事研究工作，已經發表論文280多篇，獲授權發明專利70多項。

在十余年研究的積累下，彭慧勝率領的研究團隊此次向外界展示了一塊長6米寬0.25米的大面積智能電子織物，這種織物還具有可拉伸性、透氣性和耐用性，被認為是一種實用的理想材料。而在1000次彎、拉、壓循環測試后，絕大部分的電致發光單元表現良好。此外，這些電致發光單元的亮度在100次清洗干燥循環后依然保持穩定。

研究團隊還通過顯示器、鍵盤和電源的多功能集合，演示了智能織物的多個應用場景。比如可作為顯示交互式地圖的導航工具，或是作為通過智能手機藍牙連接收發信息的通訊工具。針織還展示了其在醫療保健領域的潛力，他們從玩賽車游戲的志愿者和冥想的志愿者身上分別收集了腦電圖信號，并在計算機上對信號進行處理，并通過藍牙模塊將對應志愿者心理狀態的文字發送給微控制器進行顯示。

經線、緯線編織的同時，研究團隊巧妙地將多功能智能集成系統融合其中。而在外界看來如此酷炫的成果背后，彭慧勝認為智能織物仍面臨著多方面挑戰。他在接受澎湃新聞（www.kxwhcb.com）采訪時表示，無論在基礎研究領域還是應用領域，還是有很多的難點，“但‘啃骨頭’這個事情，大家相對來講都有點躲。”

此外，對智能織物這一跨學科較寬的研究領域，研究人員的“組團”也非易事。“它需要不同學科的人能夠高度地相互信任來合作做這件事情，怎么樣能夠找到這么一個團隊，團隊里各個背景的人都有，而且能夠有效地合作，這個也是很難的一件事情。”

值得一提的是，彭慧勝團隊的智能織物已經“走出”了實驗室，在汽車領域、可穿戴的電子領域、服裝領域進入了試用階段，“我覺得應該會在今年做成真正的產品。”彭慧勝表示。

以下為澎湃新聞對彭慧勝的采訪實錄：

澎湃新聞：您長期研究智能織物，它被稱為是紡織領域的第四次工業革命，首先請您介紹下智能織物的概念？它需要具備哪些要素？

彭慧勝：智能織物明確的定義實際上還沒有，我覺得可以這樣來理解，最早在5000多年前，人類開始使用大自然的纖維材料，包括蠶絲，來做衣服，然后這么多年來，織物一直是發揮著穿著、美觀等這些功能，后來人們又做了讓織物可以抗菌等，延伸了一些功能，這個是進一步的發展。

那么到最近這十多年來，人們希望它不是簡單的有功能，它還是智能的。什么叫智能？實際上大家還是有一些爭議的，我理解的智能是它跟環境是形成一個反饋的，不是簡單的比如說抗菌就可以了，應該可以根據菌的情況做出相應的反應，或者說無論是主動還是被動的，我可以進對它進行調控。

人們可能還會進一步期待，它可能不光是有一個這樣的反饋，它有可能是一個系統，這個系統它有多個的反饋。比如說我們做的這個織物，它可以發電，它像太陽能電池一樣接受太陽光，然后發電，你還可以通過系統去控制它，怎么把電儲存起來，或者電怎么去使用，那么這就相當于把織物做成鋰離子電池的功能。再比如說我們做的這個顯示，就是把鋰離子電池功能做好，然后可以拿出來做顯示用。這個織物還可以監測人體的生理指標，比如說我出汗的時候，我就對我的汗液進行成分分析，然后來判斷我現在的健康狀況，甚至可以把這些信息向醫生進行反饋。

總的來說，它實際上包括了人們期望用到的多種功能的集成，所以我覺得智能織物可能有兩方面重要的含義，第一它跟環境有一個互動，無論是主觀的還是客觀的；第二就是它是多個功能的集成，而不是簡單的一個功能。

澎湃新聞：在團隊最新發表的這項研究當中，這塊織物已經集成了多種功能，目前智能織物的研究和應用還存在哪些大的挑戰？

彭慧勝：我覺得挑戰有多個方面。從科學的角度來講，現在的挑戰在于，比如說你做成傳統的平面器件或者材料，無論是體系、表征方法，還是說研究的范式標準，科學共同體已經有了很多的規范和和標準的做法，然后工業界也有相關的標準，所以大家可以很容易地進行一些對比。但是織物這一塊，沒有標準的設備，都是大家設計定制的，然后你使用的材料、表征方式和整個檢測，往往A實驗室和B實驗室不一樣，B實驗室和C實驗室也不一樣，它有一定的差異，所以在對比性能的時候，你很難去有效的對比。

這樣就導致一個問題，就是各自有自己的說法，你要去進行一個有效的優化的時候，你就會發現別人的東西不一定對你有用，正因如此我覺得整個研究的效率實際上還是很低。

基礎上是這樣，在應用上挑戰就更大。我剛才提到了沒有標準的設備、沒有標準的工藝，然后連判斷東西的好壞都沒有嚴格的標準，所以沒有行業產業標準的話，很多的東西就很難往前推，這是從應用的角度來說的第二個很大的問題。

基礎和應用還是有很多的難點，但“啃骨頭”這個事情，大家相對來講都有點躲。就是說因為碰到這些難題，你要把一個東西從實驗室做出來，然后你推廣到真正的能夠工程化、工業化的目標，它要面臨非常多的難點，所以大家都不是那么主動地往后面走。

但是現在國家的導向越來越有利了，所以我覺得后面可能大家會更多的在這方面下功夫。實際上我們自己也在參與制定行業標準，也在努力地開發針對纖維器件連續化的標準化的制備方法，然后大家可以在一個標準的尺度下去做東西、去做對比，這樣的話才能真正的解決問題。這一塊現在大家越來越意識到它的重要性，我覺得這些問題后面應該會逐步解決。

澎湃新聞：智能織物要附加多種功能，各個實驗室采用的材料、制備的工藝都存在很大差異，在目前的研究階段來說，各個實驗室也因此很難有一個統一的標準，可以這樣理解嗎？

彭慧勝：這是很重要的原因，當然還有很難的一點在哪里呢？智能織物它其實是多學科的，不光是化學、材料、物理的，它需要做電子信息工程的，甚至需要生物醫學的、做紡織的，所以說它跨得學科太寬，它不是一個人能干完的，它需要不同學科的人能夠高度地相互信任來合作做這件事情，怎么樣能夠找到這么一個團隊，團隊里各個背景的人都有，而且能夠有效地合作，這個也是很難的一件事情。

澎湃新聞：在這篇最新的論文里，團隊演示了多種應用場景，您個人認為目前最有可能往現實應用去推一步的是哪種應用？像您剛才說的，這樣的推動是否可以作為“啃骨頭”的示范樣本？

彭慧勝：我們實際上已經已經做到了這種產品的模型了，我們不光是在實驗室了，這個產品已經有一些公司試用了，我們現在目前主要是汽車領域、可穿戴的電子領域，然后也包括做服裝類的智能織物。

我們已經有這三方面在進行，比如服裝公司可以做警察、環衛工人穿的衣服，現在是光打上去我們才能看得見警察，晚上如果光不打上去就麻煩了，我們這個織物是主動發光，這樣的話提高警察、環衛工人等群體的安全性。

像這些應用我們已經在試用了，所以這三個方向我覺得應該會在今年做成真正的產品，我覺得都沒有問題。

澎湃新聞：這些產品試用大概多久？試用期間需要解決什么問題？

彭慧勝：我們試用大概做了兩年多了。就像我剛才提到沒有統一的設備、沒有統一的標準，所以我們都是跟公司合作的時候，邊做邊建立這些東西，然后按照公司實際的要求，我們去努力地完善，相當于是按照需求在做技術。又因為是全新的，然后設備也是自己設計定制的，所以周期會長一些。現在我們基本上路都走通了，針對這篇論文里顯示織物這塊，我們有一條生產線，現在年產能在四五十噸。