仅靠体热驱动形变的纺织布料

2019/11/7 10:27:27

美国Minnesota大学研究人员开发一种温感型(temperature-responsive)纺织布料，该布料仅靠体热作为动力来源，随着身体各部位形状进行形状改变及调整。

该布料与典型的针织产品有着相似的特性，不同之处在于该布料使用特殊活性材料制成，又称为形状记忆合金(Shapememoryalloy,SMA)，该活性材料会在温度升高时改变形状。

它们可被订制为不同款式成衣，可轻松地塑型，从宽松变为紧身，甚至以独特的方式弯折并贴合到身体各个部位，如膝盖后方。未来还可打造成紧身衣，自一开始的宽松合身易于穿戴，随后便紧缩充分贴合穿衣者身体。

主导此项研究的教授之一BradHolschuh说：该研究成果创造一个令人兴奋的新机会，随着时间推移，打造出可物理转换形态的成衣，这对医学、航天和商业应用具有重大的意义。

该项由Minnesota大学活性材料和结构设计实验室(DesignofActiveMaterialsandStructuresLab,DAMSL)和可穿戴技术实验室(WearableTechnologyLab,WTL)共同进行的研究，还包括2位研究生KevinEschen和RachaelGranberry，及JuliannaAbel教授的参与。

Holschuh补充道：该项研究在创建应用于人体的智慧纺织品方面迈出重要一步。令人兴奋的是，该技术同时解决两个重大问题：如何在不需要大量动力或热能的情况下驱动布料形变的模式，及如何使纺织品或成衣符合各身体不规则部位的形状。

透过与NASA的合作，研究人员对人类小腿独特的尺寸进行研究。然后他们随后进行设计、制造、测试一件能够精确符合腿部外形，并以脊髓性肌肉萎缩症为基础(Spinalmuscularatrophy,SMA)(SMA-based)的针织成衣。

Abel说：这项技术需要在多个尺度范围取得改善。在材料规模上，在无须增加功率条件下，我们对体温响应进行微调。在结构上，我们制造的产品可以完美地适应人体复杂的身型。在系统层面上，我们打造一种可绘制符合人体力学性能纺织品的作业方式。

每一个进步都很重要，但他们共同创造一项前所未有的功能。

下一步就是把这些布料整合到全尺码成衣中，这可以解决各种尺寸不佳问题，改进服装对身体的合身和贴合度相当重要，如医用等级的压力袜。

来源：锦桥纺织网

编辑：KK