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打造智能纺织物,可穿戴服装新材料

文/陈根

随着可穿戴设备的日渐成熟,可穿戴设备已经逐渐嵌入人们的生活,从可穿戴手环手表到可穿戴眼镜等,显然,智能服饰也将成为可穿戴行业追逐的方向,而智能服饰的材料则成为其必然面临的问题之一。

近日,耶鲁大学的科研团队就开发出了一种新型“机器人织物”,可以根据需求或通过感知环境来改变其形状和硬度。基于此材料的特性,将可以应用于智能服装、可自行搭建的帐篷或者机器人降落伞。

其研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。

为了赋予这种织物一系列的功能,研究小组创造了具有不同功能的纤维,并将它们编织成日常织物。

例如,研究人员用环氧树脂制成可变刚度纤维,这种环氧树脂是一种在相对较低温度下液化的合金,当温度较低时,这些颗粒是固体金属,能够使材料更坚硬;而当温度升高时,这些颗粒则会融化成液体使材料更柔软。这也意味着,它可以被加热,使织物柔软具有可塑性,然后冷却到室温,将其锁定到特定形状。

此外,为了让材料改变形状和移动,该团队还加入了一种形状记忆合金(SMA)。这种东西可以通过编程来“记住”某个特定的形状,这样在它变形之后,就可以触发它直接跳回原来的形态。

在这种情况下,研究人员将形状记忆合金线压扁成丝带,以便于研究人员根据需求将织物恢复到平面形状。

同时,为了制造能检测内部或环境变化的传感器,并让织物做出适当的反应,研究人员开发了一种基于皮克林乳液的导电油墨,这种乳液可以降低油墨的粘度,同时也可以使用无毒溶剂。

使用这种墨水,研究人员可以把传感器直接涂在织物上。研究人员表示,传感器是可见的,但不会改变织物的质地或透气性,这对穿戴应用的舒适性很重要。

当然,机器人织物的实现是一次科技上的创新,通过使用典型的纺织制造技术将功能纤维集成到传统织物中也提供了更多将科技融入生活的新途径,也正是这些实用性才让我们的生活能够与科技交融。

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