新技術(shù)：能夠應(yīng)用在服飾紡織品實(shí)現(xiàn)自我發(fā)光的新型材料

　　昆蟲和動物自我發(fā)光:

　　許多昆蟲和動物能夠自我發(fā)光，這種現(xiàn)象被稱為生物發(fā)光。生物發(fā)光的原理是在生物體內(nèi)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，放出能量，從而激發(fā)固定結(jié)構(gòu)中的發(fā)光分子產(chǎn)生光輻射。這些發(fā)光分子通常是一些蛋白質(zhì)，被稱為熒光素。熒光素通過一系列酶催化作用，轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)的物質(zhì)，這些物質(zhì)在失去激發(fā)能后，釋放的能量就形成了熒光。

　　螢火蟲是最著名的陸生發(fā)光生物之一，它們的發(fā)光能力主要來源于腹部的特化發(fā)光器。這個發(fā)光器從外表看是一層銀灰色的透明薄膜，實(shí)際上包含發(fā)光層、透明層和反射層。薄膜內(nèi)有數(shù)以千計的發(fā)光細(xì)胞，周圍密布著很多微小氣管和纖細(xì)的神經(jīng)分支。發(fā)光細(xì)胞內(nèi)包含熒光素和熒光素酶，當(dāng)氧氣通過氣管進(jìn)入細(xì)胞，在熒光素酶的作用下，熒光素就會活化，與氧氣化合后便可以看到螢火蟲腹部發(fā)出的光芒。

　　螢火蟲通過呼吸節(jié)律控制氧氣的進(jìn)入量，就能形成忽明忽暗的閃光。這種光是一種“冷光”，因?yàn)榘l(fā)光過程中幾乎沒有熱量產(chǎn)生，能量效率極高。

　　除了螢火蟲，深海中的許多生物也能發(fā)光，如某些魚類、水母、珊瑚、貝類和蠕蟲等。這些生物發(fā)光的顏色不一，多數(shù)發(fā)射藍(lán)光或綠光，少數(shù)發(fā)射黃光或紅光。生物發(fā)光在生物界中具有多種生物學(xué)意義，包括但不限于：

　　1. 求偶信號：許多物種通過特定的發(fā)光模式來吸引異性，完成繁殖。

　　2. 警戒和防御：一些生物通過發(fā)光來警告潛在的捕食者，或者通過模仿其他物種的發(fā)光模式來混淆捕食者。

　　3. 捕食：某些生物利用發(fā)光來吸引獵物，或者在捕食時提供照明。

　　4. 交流：一些生物通過發(fā)光來進(jìn)行種內(nèi)交流，傳遞信息。

　　生物發(fā)光不僅是一種自然現(xiàn)象，也在科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如在癌癥研究、基因表達(dá)分析、蛋白質(zhì)相互作用研究等領(lǐng)域。

　　哺乳動物自我發(fā)光:

　　在哺乳動物中，自我發(fā)光的現(xiàn)象并不像在昆蟲或深海生物中那樣常見，但確實(shí)存在一些例外。哺乳動物的毛皮在特定條件下可以發(fā)光，這種發(fā)光現(xiàn)象被稱為光致發(fā)光。光致發(fā)光是一個物理過程，當(dāng)材料(如哺乳動物的毛皮)受到光(通常是紫外線)照射時，會吸收光能并在稍后以可見光的形式重新發(fā)射這些能量。

　　雖然所有哺乳動物的毛皮都可能因?yàn)榻堑鞍椎拇嬖诙哂械退降墓庵掳l(fā)光，但如果毛皮含有高濃度的色氨酸代謝物或卟啉，那么在紫外線照射下，毛皮的發(fā)光會更加明顯。這種現(xiàn)象在一些夜行性哺乳動物中可能更為常見，因?yàn)樗鼈兊纳盍?xí)性使得它們更多地暴露在夜間環(huán)境中，而這些環(huán)境可能包含更多的紫外線光源。

　　此外，一些哺乳動物可能通過共生關(guān)系發(fā)光。例如，一些深海魚類利用共生細(xì)菌產(chǎn)生光，以吸引獵物或進(jìn)行其他生物發(fā)光行為。雖然這并不是哺乳動物自身的生物發(fā)光，但它展示了生物發(fā)光在不同生物中的一種適應(yīng)性。

　　總的來說，哺乳動物的自我發(fā)光現(xiàn)象相對較少，但在特定條件下或通過共生關(guān)系，一些哺乳動物確實(shí)能夠發(fā)光。這種現(xiàn)象在科學(xué)研究中具有潛在的應(yīng)用價值，例如在生物醫(yī)學(xué)研究中，生物發(fā)光可以用來追蹤癌細(xì)胞或研究生物分子的相互作用。

　　人類身體自我發(fā)光:

　　人類身體確實(shí)能夠發(fā)出一種微弱的光，這種光被稱為人體輝光。根據(jù)科學(xué)研究，人體輝光與生物鐘有關(guān)，其強(qiáng)度在一天內(nèi)會有起伏波動，最弱的時候通常是上午10點(diǎn)，而最強(qiáng)的時候則是下午4點(diǎn)，之后逐漸變?nèi)酢＿@種發(fā)光現(xiàn)象可能與人體的代謝節(jié)律在一天中的波動狀況有關(guān)。面部發(fā)光比身體其他部位發(fā)出的光更多，可能是因?yàn)槊娌拷邮芰烁嗟年柟庹丈洌w色中的黑色素有熒光成分，這可能會增加光的“產(chǎn)量”。

　　人體細(xì)胞發(fā)光是細(xì)胞活性氧自由基在細(xì)胞中運(yùn)動的結(jié)果，它體現(xiàn)了細(xì)胞的氧化功能和活性。因此，人的細(xì)胞發(fā)光的強(qiáng)弱與人體的健康狀況有很大關(guān)系。然而，這種光非常微弱，通常無法被肉眼直接觀察到，需要借助特殊的儀器來檢測。

　　衣物自我發(fā)光:

　　至于如何使衣物自我發(fā)光，目前科學(xué)家們已經(jīng)研發(fā)出了一種智能電子織物，這種織物能夠作為大面積顯示屏，根據(jù)不同的數(shù)字信號輸入呈現(xiàn)出多元化的內(nèi)容。這種電子紡織品在設(shè)計方面是將導(dǎo)電緯紗和發(fā)光經(jīng)紗纖維交織在一起，在緯紗與經(jīng)紗的接觸點(diǎn)便形成了微米級的電致發(fā)光單元。這種織物展現(xiàn)出了優(yōu)異的可拉伸性、透氣性和耐用性，同時該織物還能作為大面積顯示屏。通過改變施加的電流，就可以精確地調(diào)整電致發(fā)光單元的亮度，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的顯示效果。

　　此外，復(fù)旦大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出了一種全柔性織物顯示系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠?qū)@示器件的制備與織物編織過程相融合，從而創(chuàng)造出新型柔性顯示織物。這種織物不僅能夠發(fā)光，還能夠?qū)崿F(xiàn)多種電子功能，如鍵盤和電源，為智能電子紡織品的發(fā)展提供了新的可能性。

　　不依賴外部電源衣物自我發(fā)光:

　　目前，科學(xué)家們已經(jīng)研發(fā)出了一種新型的智能纖維，這種纖維能夠在不依賴外部電源的情況下實(shí)現(xiàn)自我發(fā)光。這種纖維的工作原理是基于“人體耦合”的能量交互機(jī)制，它能夠利用環(huán)境中的電磁能量，通過人體作為導(dǎo)體，將這些能量傳遞到纖維上，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光。

　　這種智能纖維具有三層鞘芯結(jié)構(gòu)，其中包括感應(yīng)交變電磁場的纖維天線、提高電磁能量耦合容量的介電層以及電場敏感的發(fā)光層。這些原材料都是市面上常見的，成本較低，且利用成熟的工藝，纖維和織物的加工都能夠具備量產(chǎn)的條件。

　　使用這種纖維編織成的紡織品，可以在不依賴芯片和電池的情況下實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示、觸控等人機(jī)交互功能。

　　這不僅簡化了硬件結(jié)構(gòu)，還使得智能紡織品擺脫了傳統(tǒng)電池和芯片的束縛，實(shí)現(xiàn)了真正的無線智能化。

　　此外，這種纖維還具有能量采集、信息感知與傳輸?shù)裙δ埽軌驅(qū)崿F(xiàn)無線指令傳輸?shù)裙δ堋Ｔ谂c人體接觸時，它可以通過發(fā)光進(jìn)行可視化的傳感、交互甚至高亮照明，同時還能對人體不同姿態(tài)動作產(chǎn)生獨(dú)特的無線信號，進(jìn)而對智能家電等電子產(chǎn)品進(jìn)行無線遙控。

　　這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣泛，可以運(yùn)用到服裝服飾、布藝裝飾等日用紡織品中，為智能紡織品提供了新的設(shè)計空間，有助于推動電子產(chǎn)品在日常生活中的廣泛運(yùn)用。