L’uso delle fibre ottiche intessute negli indumenti per generare effetti luminosi spesso intriganti non sono certo una novità, ma gli scienziati cinesi dell’Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong e dell’Università di Nanchino sono andati oltre.
Una fibra fotocromatica multicolore
Ispirandosi alle fibre fotocromatiche che mostrano effetti di fluorescenza e alle fibre ottiche polimeriche che emettono luce quando accoppiate con una fonte esterna, hanno infatti sviluppato una fibra fotocromatica multicolore, nel senso che emette luce e può cambiare colore, uniformemente luminescente. Da ricordare che la fluorescenza è un tipo di luminescenza, da intendersi come emissione di luce da parte di una sostanza che ha assorbito luce o altra radiazione elettromagnetica.
Cosa comporta la fluorescenza?
Nello specifico, la fluorescenza comporta l’assorbimento della luce a una data lunghezza d’onda e la successiva riemissione a una lunghezza d’onda maggiore, con il fenomeno che cessa quando viene rimossa la sorgente luminosa di eccitazione. Le attuali fibre luminose commerciali non garantiscono una luminosità uniforme in quanto soggette a perdite di trasmissione e difetti strutturali, problemi che gli scienziati cinesi hanno risolto progettando guide d’onda interne indipendenti e integrando materiale composito fluorescente con un indice di rifrazione inferiore nello strato esterno, da cui una struttura coassiale che ha consentito la riflessione totale della luce nella fibra. I molteplici strati centrali della guida d’onda all’interno di questa fibra multicore possono essere controllati individualmente in segmenti per ottenere un’ampia gamma di colori.
Il sistema di interazione
Il sistema di interazione tra utente e fibra fotocromatica, pur non tecnicamente dettagliato, sembra preveda un braccialetto indossabile sensibile al tocco, e a seconda della posizione che viene attivata si ottengono diversi effetti cromatici che, per esempio, possono essere usati, almeno così si suggerisce, per riflettere uno stato emotivo, per attirare attenzione, per comunicare. Come ulteriore dettaglio, è stato precisato che per controllare un’ampia gamma di colori all’interno di una singola fibra, la sua struttura è stata ottimizzata per mescolare i colori rosso-verde-blu, e, seguendo i principi della miscelazione dei colori RGB, sono stati incapsulati più strati centrali che guidano la luce e materiali fluorescenti con colori diversi all’interno della fibra per espandere la gamma di colori.
Fibre facilmente integrabili nei tessuti
Nella fase finale, è stato integrato materiale polimerico termoplastico stabile all’esterno della fibra per sigillare e proteggere tutti i componenti funzionali interni. Queste fibre, si sostiene, possono essere facilmente incorporate in vari indumenti d’uso quotidiano con le usuali modalità di lavorazione dei tessuti, mettendo a disposizione interfacce flessibili, indossabili e interattive. Infine, è stato individuato un processo di trafilatura termica industriale in grado di preparare fibre luminescenti di lunghezza fino a 100 metri.
