变形纤维可生产实时收缩或膨胀并适合现有制造的织物
- Unigood News
- Mar 12, 2024
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出处：Goodnewsnetwork
翻译：Elena Xu
想象一下，当您忘记洗涤水温时，羊毛毛衣会缩水的力量是否可以随意使用来实时决定衣服是否合身。
这是麻省理工学院一个项目的目标，该项目旨在制造可变形的织物，用于从医疗设备到日常服装，再到防水布和网等实用工具的各种用途。
该项目已经生产出一种名为 FibeRobo 的可编程驱动光纤原型。该纤维会随着温度的升高而收缩，然后在温度降低时自行反转，无需任何嵌入式传感器或其他硬组件。
“我们的一切都使用纺织品。我们用纤维增强复合材料制造飞机，我们用辐射屏蔽织物覆盖国际空间站，我们将它们用于个人表达和表演服装，”麻省理工学院媒体实验室有形媒体组的研究生杰克·福尔曼说，在比特和原子中心有二级附属机构，也是一篇 关于驱动光纤的论文的主要作者。
“我们环境的大部分内容都是适应性和响应性的，但最需要适应性和响应性的东西——纺织品——却是完全惰性的。”
他们与麻省理工学院和东北大学的其他 11 名研究人员一起撰写了这篇论文，共同展示了他们的研究成果，即开发一种可以悄然改变形状并与现有纺织品制造方法兼容的纤维。
他们开发了一种称为液晶弹性体（LCE）的材料，然后发明了一种机器，可以像热胶枪一样将这种材料喷射到一个腔室中，并在腔室中沐浴在紫外线下使其固化。
福尔曼和他的团队每天可以生产超过半英里的纤维，这些纤维缠绕在机器顶部，这些纤维符合抗拉强度、细度和耐用性规格，可用于织布机、刺绣工具和工业针织机。
麻省理工学院出版社解释说，通过仔细混合化学物质来合成 LCE，研究人员可以控制纤维的最终特性，例如其厚度或驱动温度。
他们完善了一种制备技术，生产出可以在皮肤安全温度下驱动的 LCE 纤维，使其适合用于可穿戴织物。
“归根结底，你不需要天后纤维。你想要一种纤维，当你使用它时，它属于材料集合——你可以像使用任何其他纤维材料一样使用它，但它具有许多令人兴奋的新功能，”福尔曼说。
一些成品属性真的很酷。这种纤维比类似的变形织物便宜 60 倍，其尺寸的收缩率为 25%，受热时会收缩（想象一下在运动或锻炼期间激活的自收缩压缩套）或 40% 的尺寸。它的总尺寸为对皮肤不太安全的版本（想象一下防水布会自动压缩在托盘周围的货物）。
福尔曼用它为他的狗教授制作了一件压缩背心，教授患有分离焦虑症，而压缩背心对此有帮助。
目前的 LCE 是不可回收的，但大多数衣服最终都会被扔进垃圾填埋场，因为它们不合身或不需要。一种可变形的织物至少可以解决这两个问题，而且无论如何，用 FibeRobo 制造的产品的成本可能足以阻止你在用完它后简单地扔掉它。
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