

编辑丨吴存兰
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新型织物自带通风系统
近
日,MIT(麻省理工学院)科学家在科学进展杂志上发表了一篇名为《Harnessing the hygroscopic and biofluorescent behaviors of genetically tractable microbial cells to design biohybrid wearables》的论文,该论文主要研究了一种乳胶织物,用它制成的运动衣将拥有数百个“通风口”。当微生物感受到热量或汗液时,它们就会将“通风口”打开,反之则会关闭该“通风口”。

当穿戴者身体温度升高时,“通风口”打开;当身体温度降下来后,“通风口”将会关闭。通过使空气循环,帮助排出汗液,同时降低体温。开关“通风口”的动力则来自于乳胶织物中内置的无害微生物。

同时,这些转基因微生物还可以被训练用于执行其他任务。虽然该技术主要被用于通风透气,但科学家表示,通过在微生物体内引入不同的基因,还可以使衣物在黑暗环境中“发亮”,保证夜跑者的安全。并且该织物也可用于跑步鞋的制作。目前,该技术还处于实验设计阶段,运动品牌 New Balance也参与了这一设计过程。
一张薄膜让T恤秒变扬声器
最近,密歇根州立大学的科学家们发明了一种“黑科技”:新型柔性电子面板可以实现把纤维变成扬声器。

2016年底,密歇根州立大学团队设计了一种柔性的、生物兼容的薄膜装置,被称作“铁电驻极体纳米发电机(FENG)”。简单地说,当FENG被折叠发生变形后它可以实现发电,并为其他的简易电子器件提供动力。
FENG薄膜由硅、银和聚酯纤维构成离子填充层,外面包裹着泡沫状的聚丙烯铁电驻极体材料。FENG薄膜只要被压缩就可以产生电能,比如用FENG制作的柔性键盘就不需要任何外来动力来供电。密歇根州立大学的研究人员还表示FENG有希望用在衣服上,在人们运动过程中,FENG薄膜发生形变而输出电能,为一些小装置提供动力。
研究人员还展示了FENG如何将电能转化成机械能。比如,将FENG嵌入到一面旗里,然后连接一台iPad输入信号,这面旗就可以清晰地重现这些声音。那么,在未来,喇叭有可能被FRNG所替代。
借助“热电半导体丝线”,未来服装或可表达情绪
美国普渡大学(Purdue University)的科学家Kabuki Yazawa发明了一款热电半导体丝线,在织入面料或其它表面后,能吸取热量并将其转化为电能。这款材料的元件层使用了四种材料:两个高分子外表层,金属闸极,纤维芯和覆盖纤维芯的半导体。

这款新材料能从接触到的各类复杂表面吸取热量,然后转化成少量电力。Kabuki Yazawa 表示,这种新材料的诞生打破了传统热能发电机的局限性。而他的研究最重要的部分在于,这种面料能利用人体的热量,为心率和呼吸检测器等物联网设备提供动力。
在普渡大学旗下Discovery Park 的Birck纳米技术中心工作的Kabuki Yazawa表示:将来的服装或许帮助穿戴者表达个人情感,“这种灵活的电源设备能将多种电子元件应用于服装和面料,然后大幅改变时装的功能。比如说,穿着者将来或许能通过LED发光、改变服装颜色、互动显示屏等方式,丰富个人情感的表达方式。”随着这种技术日益成熟,时尚将有更多机会与其他领域相结合。
目前,这项技术还处于开发早期阶段,未来必须通过各式各样的研究,探索多种类型的面料,及在时尚方面的应用,第一步很可能是应用于运动休闲装备。
(文章摘编自:DeepTech深科技微信公众号、高分子科技微信公众号)


