这种液晶织物足够“智能”,可以适应天气

这种液晶织物足够“智能”,可以适应天气

你是否曾在温暖的天气里出门时没有穿外套,后来才后悔高估了自己对寒冷天气的承受能力?在不久的将来,你也许可以简单地使用应用程序来控制衣服的保暖程度,而不必急着回家取外套。

FibeRobo 由麻省理工学院的研究人员发明,是一种廉价、可编程、可变形的智能纤维,依赖于液晶弹性体 (LCE)。在其众多用途中,注入新 LCE 纤维的服装可以调整其结构,在较冷的温度下变得更保暖,在较暖的天气中则相反。由于可以与导电线结合,佩戴者可以通过控制器或智能手机的无线输入直接控制 FibeRobo 服装或医疗可穿戴设备(如压缩服)。

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正如最近的研究所简介中详细介绍的那样,LCE 由具有液体特性的分子组成,这些分子在冷却和惰性后也可以排列成周期性晶体结构。重要的是,该团队的新型合成 LCE 可以在安全、舒适的温度下在其相间变化——这是行业首创。

最终,这种纤维在受热时能够收缩,在温度下降时能够自行恢复,无需任何外部传感器或交织部件。此外,FibeRobo 具有足够的柔韧性和强度,可用于刺绣、织布机和针织机等传统制造方法。

为了制造新线,工程师们首先设计了一种类似胶枪的机器,通过喷嘴缓慢喷出加热的 LCE 树脂。然后,使用紫外线对纤维进行第一次固化,将其浸入油中,然后使用更强的紫外线再次固化。制造完成后,将 LCE 线卷成卷并浸入粉末中,以便于安装纺织生产机器。据麻省理工学院称,该团队一天内可以生产出大约一公里的可用纤维。

为了验证这一概念,麻省理工学院的团队使用工业针织机编织了一件蓝牙控制的压缩狗夹克,以帮助缓解焦虑,然后在研究人员的一只宠物身上测试了这件背心。另一个原型是自适应运动胸罩,带有 FibeRobo 刺绣,当用户开始锻炼时,织物会收紧。

展望未来,该团队希望对 LCE 的成分进行微调,使其可生物降解或可回收,并简化整体设计。

麻省理工学院研究生、论文第一作者杰克·福尔曼 (Jack Forman) 在一份声明中表示:“归根结底,你不想要一种‘天后’纤维。你想要一种纤维,当你使用它时,它属于材料集合——你可以像任何其他纤维材料一样使用它,但它却有很多令人兴奋的新功能。”

虽然目前许多智能纺织品项目都在尝试重新定义人与衣服的互动方式——从解读健康数据的交织传感器到有助于监控和安全的“SMART ePANTS”——但这些服装项目也许有一天会扩大你衣柜里的衣服数量。与此同时,这一最新版本实际上可能会缩小你的衣柜尺寸。

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