引言:根據一項新的研究顯示,利用特殊處理的纖維素纖維紙書織成(chéng)面(miàn)料後(hòu車電),遇到(dào)低電壓電力的時(shí)候,就暗哥(jiù)會(huì)像真正的肌肉纖維一樣(yàng)收縮。研究者預想,這(窗說zhè)種(zhǒng)材料成(chéng)功應用聽男後(hòu),可以幫助殘疾人作輔助用力,還(hái)可以唱的幫助體力工作人員降低工作強度。
紡織加工是人類最古老的技術之一,但近年來,大家又重新關注使用它來創造“智能(動學néng)”紡織品,并從中獲得一些對(duì)人有業腦好(hǎo)處的“新能(néng)力”。
近來,瑞典林雪平大學(xué)(Link?ping Universit店員y)的研究人員通過(guò)普通的梭織機、針知東織機分别織出平紋織物和平針織物,然後(hòu)將(jiāng)導電聚合物塗師湖覆于織物表面(miàn),制造出大從了“織物構件”,用于構成(chéng)人體外骨骼系統。好村
目前,已經(jīng)研究出的體外骨骼器雪機構,可以用于提高人類的舉重能(néng)力或幫助殘疾人步行,不過(g音關uò)這(zhè)些機構多是依靠電動低藍機或氣動系統,因此特别笨重,噪聲也比較大,并且動作僵硬,活動不便。林雪平大學西喝(xué)研究人員說(shuō),他們希望有一天這(zhè)種(靜數zhǒng)利用紡織技術加工得到(dào)的外骨骼機構可以應小服用于大規模的生産活動,以及軟體機器人上。
之所以首先采用纖維素纖維為基拿刀體開(kāi)展這(zhè)項研究,主要是纖維素纖維刀長的生物相容且可再生,并且可以利用針織、梭織的方法織制亮成(chéng)很多種(zhǒng)形式。而塗覆導電金資聚合物的方法與普通的塗層染整方式類似,在織成(c知長héng)的織物上塗覆聚吡咯(PPy)導電聚合物。
1月25日在《Science Advances》發(fā)表的一為水項新研究中,該團隊研究人員發(fā)現,梭織物高紅在電壓下可以産生較大的力,而針織物産生的力較小,不過(guò),針織物彈性非常那時好(hǎo)。
通過(guò)改變織物組織結構,鄉很這(zhè)種(zhǒng)織物可以變換相應的應去話力應變,為了演示這(zhè)一應力應影河變特性,研究人員還(hái)將(jiāng)一小塊她草針織物綁到(dào)了樂高杠杆臂上,成(c好黃héng)功提升了0.07盎司(約2克)的重量。
重慶大學(xué)化學(xué)工程專業的副教授邢凡也緻請唱力于研究智能(néng)紡織品,他指出,林雪平大學(xué)的這(zhè)項都會研究是智能(néng)紡織品向(xiàng)商業可行邁出的非暗藍常有意義的一步,但還(hái)有一些問題需要克服低頻。
由于聚吡咯(PPy)導電聚合物的導電原理是民日離子在溶液中浸入-離開(kāi)纖在唱維基體過(guò)程中産生電荷交換,而目算學前為止,該材料仍然需要浸沒(m唱但éi)在液體電解質中,其作為PPy的離子源算近。該材料也比哺乳動物肌肉反應慢得多,需要幾分鐘公爸才能(néng)完全膨脹或收縮。
該研究團隊已經(jīng)在設計第二代的“織構件”來解決這(章煙zhè)些問題。減少響應時(shí)間僅僅是將(jiāng綠頻)紗線的直徑減小到(dào)幾微米,市場上已經(jīng)有織機可以實現。研究去樂人員還(hái)在研究如何將(jiāng)電解質嵌入織物中,使其能高著(néng)在空氣中操作。
研究人員還(hái)表示,材料不一定局限于纖維素纖維,但纖維素嗎拍纖維成(chéng)功制作出這(zhè)種(zhǒng)構件充分說(shu刀都ō)明了紡織品與智能(néng)材料制風男造功能(néng)構件的可行性。這(zhè)也許不如商是最好(hǎo)的材料,但未來子了找到(dào)更适合材料的人可能(néng)會(北姐huì)受到(dào)啟發(fā),并可以利用這(zhè)種(zhǒn什體g)技術作為起(qǐ)點,做出改善。
“我們的夢想是,老年人或者殘疾人可以穿著(zhe)的醫唱這(zhè)種(zhǒng)服裝,行動更加方便,甚至達到(dào)輔助受家友傷人員康複的作用。而且,我們相信,經(jīng)過(gu開裡ò)多年的改進(jìn),一個可行的智能(nén報用g)紡織緻動器出現在商業投資者的桌子上的很店日子不遠了。”領導這(zhè)項研究的林雪平大學(xué)應用物理票窗學(xué)家Edwin Jager如是說(shuō)。
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