导电塑料涂层织物将很快为你的衣服增添力量

Josiah02 · 发表于 2024-8-8 07:24:07

　　纺织肌肉是一个年轻的研究领域，起源于瑞典林雪平大学和布罗斯大学。从长远来看，这项技术可以融入到衣服中，在举重时提供额外的助力，在远处拥抱，并帮助视障人士在城市环境中导航。
　　“当我们说外骨骼时，我们眼前看到的是一个几乎像机器人一样的身影，上面有笨拙的机械部件。但是有了纺织肌肉，用我们的纱线编织的长内衣可能足以在举重等动作时提供额外的力量，”林雪平大学教授埃德温·贾格尔说。
　　2017年，他的研究团队与布罗斯大学的研究人员合作，展示了普通线在通电后如何通过导电塑料（PEDOT和聚吡咯）涂层进行拉伸和收缩。这一消息引起了广泛关注。
　　但单根纱线的强度不高。因此，研究人员将多根纱线并联在一起，编织成一块织物。这样强度就高得多。然而，运动织物的动态远比你想象的要复杂得多。
　　在布罗斯大学，有许多研究织物和纺织品的研究人员。
　　“我们生活中 99% 的时间都在与纺织品接触——你穿的衣服、你睡觉时穿的床单和你驾驶的汽车。编织智能纺织品的潜力也非常巨大，可以为许多人的日常生活提供帮助，”布罗斯大学纺织技术系博士生 Carin Backe 说道。
　　带有编织纺织肌肉的袖子，可以提供触觉反馈。图片来源：Weafing
　　她的研究领域是纺织材料技术，重点研究用于机械驱动和触摸通信（触觉）的纺织结构。触觉通信是纺织肌肉研究最接近实际应用的领域。
　　在最近完成的“地平线 2020”项目中，林茨大学和布罗斯大学的研究小组与荷兰特温特大学、法国塞尔吉巴黎大学以及 Elitac Wearables 和 Wearable Technologies 公司合作，开发了一种带有编织纺织肌肉的袖套，可以提供触觉反馈。
　　“我们在项目中专注于触觉，因为纺织肌肉目前太弱，而且速度太慢，无法像实际肌肉那样发挥作用，”Backe 说。
　　研究人员展示了袖子如何用于远距离社交接触。每个使用者都戴着一个连接到自己电脑的袖子。当一个人抚摸自己的袖子时，另一个人会通过袖子感受到抚摸。
　　集成传感器会感受到抚摸者的压力。这些信号被传递到接收器的袖子上，织物会因为织物肌肉而收缩。这会在皮肤上产生压力，从而被感知为触摸。但这项技术不仅适用于渴望远距离亲密关系的情侣。
　　贾格尔说：“对于视障人士来说，他们可以通过衣服获取周围环境的信息，以便在城市环境中导航。”
　　纺织肌肉可能很快就会融入日常服装中。图片来源：Olov Planthaber
　　他认为，它还可以用于游戏行业，作为 VR 的补充，增强游戏体验。例如，当你在游戏中被击中时，你可以感受到身体受到的压力。
　　“现在大笔资金都在这里。这也许是你最初将产品商业化必须走的方向。之后，你可以投资其他更有趣、造福社会的应用，”贾格尔说。
　　研究的下一步是增加每块纺织肌肉能够举起的重量。从长远来看，我们的愿景是制造出集成纺织肌肉的整件衣服。这将提供一个外部不可见的柔软外骨骼。
　　“在老年人护理方面，这对工作人员来说是一个绝佳的选择，他们可以避免因搬运重物而导致的重复性劳损，而老年人起床时也可以获得助力。但对于建筑工人和其他需要搬运大量重物的人来说，这也可能很有用，”Jager 说。
　　“地平线 2020”项目（名为 Weafing）现已完成，但 LiU 和布罗斯大学之间的研究与合作仍在继续，这要感谢 Erling Persson 基金会提供的 600 万瑞典克朗资助，该基金会自 2017 年以来一直支持这项研究。布罗斯大学高级讲师 Nils-Krister Persson 认为，他们只触及了该技术潜力的表面：
　　“事实上，我们的身体里有肌肉纤维，如果不是纺织界的专家，谁是纤维方面的专家呢？我们可以从大自然中得到很多启发，并在纺织中实现。在取得科学成功后，我们期待开发出一种可以造福人类的创新，”他说。
　　据 Jager 介绍，开发工作正在迅速推进，不久的将来我们可能就会看到第一个功能齐全的软外骨骼，他说：“我很高兴，因为 2017 年我们发明了一种可以移动且只能在液体中工作的细纱线，现在我们有了一个功能齐全的原型套筒。我认为，我们只用了七年就取得了如此大的成就，真是太棒了。”

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