光纖嵌入固體資料表現(xiàn)體系：創(chuàng)意光纖 隨心顯示 - 清華年夜學(xué)消息

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創(chuàng)意光纖 隨心顯示

——記清華大學(xué)第30屆“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“光纖嵌入固體材料可控顯示觸摸系統(tǒng)”研發(fā)者李子赫

　　研通社記者 時(shí)雪 特約學(xué)生通信員 郭金鵬

　　現(xiàn)在LED大屏幕、液晶顯示器到處可見(jiàn)，可你想過(guò)無(wú)需外置、不管厚薄，你身旁的墻壁本身就是一個(gè)大屏幕么？清華大學(xué)精儀系本科一年級(jí)學(xué)生李子赫就做出了這樣的測(cè)驗(yàn)考試。

圖為李子赫（左一）在第30屆“挑釁杯”先生課外學(xué)術(shù)科技作品展覽上向校長(zhǎng)陳吉寧（左二）、校黨委書(shū)記胡戰(zhàn)爭(zhēng)（右二）展現(xiàn)研究結(jié)果。

　　光纖是一種應(yīng)用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射道理而告竣的光傳導(dǎo)東西，存在傳導(dǎo)過(guò)程當(dāng)中能量喪失少、分量輕、機(jī)能穩(wěn)固的特色。將必定數(shù)目的光纖通過(guò)嵌入粉狀材料或打孔的固體材猜中，而后通事后期加工和表面切割造成有光纖平均分布的光滑板面，這就構(gòu)成了顯示端。再將光纖的另外一端按與頭端位置絕對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則捆扎成相應(yīng)多少外形形成受光端。受光端與發(fā)光光源及圖像采集安裝相銜接，經(jīng)過(guò)把持系統(tǒng)節(jié)制發(fā)光光源完成可控放光，并經(jīng)過(guò)墻體里的光纖傳導(dǎo)到光纖頭端，使每個(gè)頭真?zhèn)�響應(yīng)色彩產(chǎn)生變化，從而在固體表面形成筆墨及畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)圖像顯示。同時(shí)，假如用手去觸碰顯示名義，圖像收集裝置就可能采集固體材料表面的光變更，從而得悉觸摸點(diǎn)的地位。

　　李子赫是利用水泥為固體材料完成該實(shí)驗(yàn)的初始模子的，他在水泥凈漿中平勻拔出了1560根光纖，通過(guò)前期加工和表面切割在水泥板面形成了一個(gè)由52×30個(gè)光纖頭端構(gòu)成的潤(rùn)滑的顯示立體。“實(shí)驗(yàn)進(jìn)程里最費(fèi)事的就是手工擺列這1500多根光纖，相稱(chēng)繁瑣，如果換成機(jī)排會(huì)省力也標(biāo)準(zhǔn)的多。”全部實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩個(gè)月閣下，其實(shí)不算長(zhǎng)，但由于李子赫是一小我完成的，以是時(shí)間緊、義務(wù)重，經(jīng)常要熬到深夜。再加上同時(shí)負(fù)擔(dān)了多少個(gè)研究名目，清晨3點(diǎn)睡早上7點(diǎn)起成為李子赫生活的常態(tài)。在記者問(wèn)為何不組隊(duì)去做這個(gè)項(xiàng)目標(biāo)時(shí)辰，李子赫答復(fù)“在實(shí)驗(yàn)材料的方面也是有修建材料研究院的同窗幫手的，但實(shí)驗(yàn)是我一團(tuán)體做的，我自己能完成的事兒從不費(fèi)事他人。”說(shuō)到這兒，這個(gè)1992年的大男孩一臉自負(fù)，精神煥發(fā)。

圖為“光纖嵌入固體資料可控表現(xiàn)觸摸體系”試驗(yàn)樣品。

　　“實(shí)在我最早是想把光纖扔到水泥墻里,清華大學(xué)培訓(xùn)班，看看能不能做出星空的模樣。”這個(gè)很有童趣的設(shè)法終極促進(jìn)了“光纖嵌入固體材料可控顯示觸摸系統(tǒng)”的實(shí)現(xiàn)，并失掉了清華大學(xué)第30屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技比賽一等獎(jiǎng)。當(dāng)然，遭到確定并不是因?yàn)槔钭雍談倮�地讓墻壁顯示了星空的樣子，這一研究成果確實(shí)讓我們看到了其適用代價(jià)和成長(zhǎng)遠(yuǎn)景。相對(duì)傳統(tǒng)的顯示終端，該系統(tǒng)有著顯明的優(yōu)勢(shì)。

圖為“光纖嵌入固體材料可控顯示觸摸系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)樣品顯示文字后果。

　　讓墻壁等光滑表面成為顯示立體看上去并不新穎，傳統(tǒng)的投影儀就可以做到這一點(diǎn)，但是，光纖屏幕是內(nèi)置系統(tǒng)，從里發(fā)光，這戰(zhàn)勝了投影裝備不克不及遭到遮擋，易受內(nèi)部影響的特點(diǎn)，帶來(lái)更好的視聽(tīng)感觸。光纖屏幕的目的并不在于替換投影設(shè)備，其重要利用標(biāo)的目的一是公開(kāi)場(chǎng)合及特別環(huán)境中的大屏幕，一是家用可觸摸小屏幕。相對(duì)現(xiàn)在獲得普遍運(yùn)用的LED大屏幕，光纖屏幕有著成本低、壽命長(zhǎng)、零輻射、易補(bǔ)綴、不受使用情況限度等上風(fēng)。

　　以100寸屏幕為例，LED屏幕的本錢(qián)需要20000元國(guó)民幣，而光纖屏幕僅需要它的非常之一。除制作費(fèi)外，LED屏幕還需要投入大批的電費(fèi)及維修費(fèi)用，應(yīng)用壽命較短，而光纖嵌入固體材料可控顯示觸摸系統(tǒng)以墻體等固體材料為屏幕，省去了屏幕制造的用度，又是經(jīng)由過(guò)程光纖傳導(dǎo)縮小圖象旌旗燈號(hào)，發(fā)光源自身的耗電量很小，做到了節(jié)能環(huán)保。經(jīng)盤(pán)算，光纖屏幕的使用壽命在20年擺布，光纖又嵌在水泥墻壁里，抗腐化性進(jìn)步，不須要常常調(diào)換，保護(hù)成本大大下降。

　　另外，因?yàn)楣饫w屏幕并不轉(zhuǎn)變固體材料本身的狀態(tài)和屬性，它就能夠被利用于水下及戶外等使用環(huán)境較為卑劣的范疇。如在泅水池側(cè)壁顯示相干信息，替代現(xiàn)有戶外屏幕不受風(fēng)霜雨雪等氣象的影響。在家用小屏幕方面，光纖屏幕使得任何光滑家具表面都有成為觸摸屏幕的可能，且它實(shí)現(xiàn)了光電分別，到達(dá)無(wú)電磁輻射的目的，更合適家庭應(yīng)用。

　　將光纖嵌入固體材料從而顯示圖像，使屏幕的厚度變成零，這一研究成果做到了別的技巧無(wú)奈做到零厚度顯示。今朝，這個(gè)創(chuàng)意正在請(qǐng)求兩項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利。“固然，現(xiàn)在這個(gè)研究還處于很開(kāi)端的階段，未來(lái)可能會(huì)直接出產(chǎn)帶有內(nèi)置光纖的固體顯示材料比方水泥磚直接停止建造，總之想把這個(gè)創(chuàng)意釀成一個(gè)產(chǎn)品，現(xiàn)在只是一個(gè)主意，真正可以完成大略需要5到8年”，李子赫暢想。

　　當(dāng)初他已將該創(chuàng)意構(gòu)成了具體的創(chuàng)業(yè)打算，停止了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)跟營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略等方面的剖析，并在踴躍爭(zhēng)奪危險(xiǎn)投資。“科技提高了，人們對(duì)產(chǎn)物舒服度、雅觀度的請(qǐng)求愈來(lái)愈高，我們要尋求更炫、更人道化。‘十二五’計(jì)劃里，國(guó)度也提出了要鼎力支撐節(jié)能環(huán)保的綠色工業(yè)的政策，咱們也在呼應(yīng)如許的政策。”向記者先容本人研討理念的李子赫流露出可貴在一個(gè)年夜一重生身上看到的成熟和慎重。

　　“光纖嵌入固體材料可控顯示觸摸系統(tǒng)”并非李子赫的第一個(gè)創(chuàng)業(yè)規(guī)劃，他在2012年頭創(chuàng)建了北京在聊科技無(wú)限公司，“在聊網(wǎng)”是以英語(yǔ)在線教養(yǎng)和留學(xué)征詢(xún)?yōu)榍腥朦c(diǎn)，對(duì)接美國(guó)外鄉(xiāng)名校大先生和中國(guó)粹生，以辦事時(shí)光為產(chǎn)品的第三產(chǎn)業(yè)效勞電子商務(wù)平臺(tái)，現(xiàn)已完成初始融資，正在進(jìn)行內(nèi)測(cè)，估計(jì)6月初上線。

　　李子赫身上兼具對(duì)科研的興致和對(duì)創(chuàng)業(yè)的極大熱忱，高中時(shí)期就取得過(guò)“英特爾天下大學(xué)生翻新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽”第一位、北京市科技立異最高獎(jiǎng)項(xiàng)“市長(zhǎng)獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)，遭到胡錦濤主席訪問(wèn)，并輸送至清華大學(xué)進(jìn)修。進(jìn)入大學(xué)以后，他又創(chuàng)破了清華大學(xué)創(chuàng)業(yè)者俱樂(lè)部，以期增強(qiáng)創(chuàng)業(yè)交換，實(shí)現(xiàn)研究成果向事實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。

　　李子赫的大一生涯分外繁忙而空虛，我們也等待，這個(gè)矛頭初顯的男孩會(huì)在清華也在他當(dāng)前的人生中走出怎么的將來(lái)。

　　編纂：襄 樺