三天后。
一种掺杂了银纳米线的特殊高分子软管被造了出来。
测试开始。
激光射入。
直的时候,管子通体透明,光损耗极低。
苏教授用力把管子对折。
弯折处,瞬间变成了银灰色(银线聚集)。
光打在上面,被弹了回去,继续沿着管子跑。
出口处的光斑,依然明亮!
“成了!”顾盼欢呼。
“损耗控制住了!弯折90度,损耗只有0.5dB!”
“天才……”苏教授看着那根软管,不得不服,“你这脑子是怎么长的?”
“被逼出来的。”林远笑了笑。
管子软了,不漏光了。
但是,怎么跟硬的芯片连起来?
芯片是硅做的,死硬死硬的。
管子是胶做的,软趴趴的。
要把这俩连在一起,还要保证光路对准(误差不能超过0.1微米)。
这就像是要把一根软面条,插进针眼里,而且还要粘死。
一旦拉扯,面条要么断,要么掉出来。
“胶水粘不住。”王海冰试了几次,都失败了。
“一拉伸,接口处应力太大,胶水就裂了。”
“这是软硬结合部的世界级难题。”
“怎么解决?”
林远看着那个断开的接口。
“既然硬碰软不行……”
“那我们就过渡。”
“梯度刚度。”
林远拿出一根钓鱼竿。
“你看这鱼竿。”
“手柄是硬的,杆梢是软的。”
“中间是慢慢变软的。”
“所以鱼上钩的时候,力会被分散到整根杆子上,不会断。”
“我们要造一个渐变接头。”
“这个接头,靠近芯片的一端,是硬塑料。”
“靠近软管的一端,是软橡胶。”
“中间,是硬度逐渐变化的材料!”
“怎么造?3D打印?”
“对!多材料3D打印。”
林远调来了之前在江钢做压缩机叶轮的那帮人。
“调配十种不同硬度的光敏树脂。”
“从硬到软,一层一层地打印出来!”
接头做好了。
像个小喇叭,一头硬,一头软。
把它接在芯片和软管中间。
“拉伸测试!”
机械手抓住软管,用力往外拉。
软管被拉长了20%。
但是,接口处纹丝不动。
因为拉力被那个“渐变接头”,均匀地分散到了整个结构上。没有应力集中点!
“光路对准?”
“依然对准!偏移量小于0.05微米!”
“成功了!”
软与硬,终于握手言和。
材料有了,连接有了。
现在,要把它们集成起来,做成真正的“光子皮肤”。
这不仅是一根管子,而是一张网。
一张密密麻麻的,集成了光源、探测器、光波导、光子芯片的网。
而且,这张网要薄如蝉翼,贴在皮肤上感觉不到。
“这需要柔性光刻。”苏教授说。
“我们不能在硅片上刻。”
“我们要在一个气球上刻。”
“把一层薄薄的聚酰亚胺(PI)膜,吹起来,变成弧面。”
“然后,把我们的电路和光路,印上去。”
“等气球放气了,膜变平了,或者是贴在不规则物体上的时候,电路不会断。”
这叫“预应变设计”。
一周后。
一张透明的、像保鲜膜一样的贴片,贴在了林远的手背上。
这就是“光子皮肤”原型机。
如果不仔细看,根本看不出来。只能看到皮肤上隐隐约约有一层金色的网格。
“启动。”
林远握了握拳。
贴片里的微型激光器亮了。
光信号在皮肤表面的波导网里飞速穿梭。
虽然手背的皮肤在拉伸、变形,但光路依然畅通无阻。
顾盼拿着一个平板电脑,接收着信号。
“心率:75。”
“血氧:98%。”
“皮肤微颤(肌肉电信号):正常。”
“甚至,”顾盼指着屏幕,“还能检测到汗液成分。”
“因为光波导经过汗腺的时候,光的折射率会受汗水影响。”
“这简直是一个长在身上的体检中心!”
林远看着自己的手背。
他感觉不到贴片的存在。
但他知道,这层皮,拥有比手机强大百倍的算力。
“不仅仅是体检。”
林远抬起手,对着墙壁。
“开启手势控制。”
他动了动手指。
墙上的智能电视,突然换台了。
他做了一个“抓取”的动作。
旁边的机械臂,稳稳地抓起了一个杯子。
不需要摄像头,不需要手套。
仅仅靠皮肤表面的微小形变和光信号变化,就能精准识别手势。
这就是“无感交互”。
“老板,这东西要是卖出去,绝对爆款啊!”顾盼激动坏了,“贴在衣服上就是智能衣,贴在墙上就是智能墙!”
“不急。”林远撕下贴片。
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