Abstract Electronic devices are evolving from rigid devices into flexible and stretchable structures, enabling a seamless integration of electronics into our everyday lives. The integration of a variety of electronic materials within thermal-drawn fibers has emerged as a versatile platform for the fabrication of advanced functional fiber electronics. This approach exploits the thermal drawing of a macroscopic preform, where functional materials or prefabricated devices are arranged at a prescribed position, yielding kilometers of electronic fibers with a sophisticated architecture and complex functionalities in a very simple and scalable manner. A single strand of fiber that incorporates materials with disparate electronic, optoelectronics, thermomechanical, rheological and acoustic properties can see objects, hear sound, sense stimuli, communicate, store and convert energy, modulate temperature, monitor health and dissect brains. Integrating these electronic fibers into fabrics, ancient yet largely underdeveloped forms, is setting a stage for fabrics to be the next frontier in computation and Artificial Intelligence. Here, we critically review the development of thermally drawn fiber electronics and highlight their unique opportunities in communications, sensing, energy, artificial muscles, 3-D printing, healthcare, neuroscience as well as in-fiber materials fundamental research. We conclude some perspectives for realizing an analogue of “Moore’s law” in fibers and fabrics and the remaining challenges for future research.

中文翻译：

---

热拉伸高级功能纤维：柔性电子的新前沿

摘要 电子设备正在从刚性设备演变为柔性和可拉伸的结构，使电子设备无缝集成到我们的日常生活中。在热拉伸纤维中集成各种电子材料已成为制造先进功能纤维电子器件的通用平台。这种方法利用宏观预制件的热拉伸，其中功能材料或预制设备被布置在指定位置，以非常简单和可扩展的方式产生具有复杂结构和复杂功能的数千米的电子纤维。单股纤维结合了具有不同电子、光电子、热机械、流变学和声学特性的材料，可以看到物体、听到声音、感知刺激、交流、储存和转换能量、调节温度、监测健康和解剖大脑。将这些电子纤维集成到织物中，这种古老但很大程度上尚未开发的形式正在为织物成为计算和人工智能的下一个前沿奠定基础。在这里，我们批判性地回顾了热拉伸纤维电子产品的发展，并强调了它们在通信、传感、能源、人造肌肉、3D 打印、医疗保健、神经科学以及纤维材料基础研究方面的独特机会。我们总结了在纤维和织物中实现“摩尔定律”类似物的一些观点以及未来研究的剩余挑战。古老但很大程度上不发达的形式，正在为织物成为计算和人工智能的下一个前沿奠定基础。在这里，我们批判性地回顾了热拉伸纤维电子产品的发展，并强调了它们在通信、传感、能源、人造肌肉、3D 打印、医疗保健、神经科学以及纤维材料基础研究方面的独特机会。我们总结了在纤维和织物中实现“摩尔定律”类似物的一些观点以及未来研究的剩余挑战。古老但很大程度上不发达的形式，正在为织物成为计算和人工智能的下一个前沿奠定基础。在这里，我们批判性地回顾了热拉伸纤维电子产品的发展，并强调了它们在通信、传感、能源、人造肌肉、3D 打印、医疗保健、神经科学以及纤维材料基础研究方面的独特机会。我们总结了在纤维和织物中实现“摩尔定律”类似物的一些观点以及未来研究的剩余挑战。医疗保健、神经科学以及纤维材料基础研究。我们总结了在纤维和织物中实现“摩尔定律”类似物的一些观点以及未来研究的剩余挑战。医疗保健、神经科学以及纤维材料基础研究。我们总结了在纤维和织物中实现“摩尔定律”类似物的一些观点以及未来研究的剩余挑战。