首个嵌进织物的纤维泵制成,或改变可穿戴技术游戏规则|总编辑圈点
纤维泵编织成织物。图片来源:瑞士洛桑联邦理工学院软传感器尝试室
科技日报记者 张佳欣
许多基于流体的可穿戴辅助手艺需要将一个大而嘈杂的泵整合到衣服中,那招致可穿戴设备与不成穿戴的泵绑缚在一路。如今,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员开发出生避世界上第一台纤维形式的泵,那种光纤泵可被间接缝合到纺织品和服拆上,重量轻,功用强大,还可水洗。那项立异可利用于从外骨骼到虚拟现实等范畴,或将改动可穿戴手艺的游戏规则。论文颁发在最新一期《科学》杂志上。
新研究是在研究人员2019年开发的可伸缩泵根底长进行的。光纤形式使研究人员可以造造更轻、更强大的泵,与可穿戴手艺更兼容。光纤泵利用电荷注进电流体动力学的原理,在没有任何挪动部件的情状下产生流体活动。嵌进泵壁的两个螺旋电极对一种特殊的非导电液体的分子停止电离和加速。离子运动和电极外形产生净正向流体活动,从而实现平静、无振动的操做,而且只需要手掌大小的电源。
为了实现泵的特殊构造,研究人员开发了一种新的造造手艺,将铜线和聚氨酯线缠绕在钢棒上,然后将它们热熔化。往除钢棒后,可利用原则编织和缝纫手艺将2毫米纤维整合到纺织品中。那种泵素质上是一种能产生本身压力和流量的管道。
该泵的简单设想具有许多长处。所需的素材廉价且随便获得,扩展造造过程也比力轻松。因为泵产生的压力大小与其长度间接相关,因而可根据利用情状对管道停止切割,从而在优化性能的同时将重量降至更低。安稳的设想也使其适用于传统的洗涤剂清洗。
论文还描述了由织物和嵌进式纤维泵造成的人造肌肉,那种肌肉可用来为柔嫩的外骨骼供给动力,搀扶帮助患者挪动和行走。该泵以至可通过模仿温度觉得为虚拟现实世界带来新的维度。在那种情形下,用户戴着一只手套,手套上的泵拆满了热的或冷的液体,用户可以感触感染到与虚拟物体接触时温度的改变。
总编纂圈点
新一轮科技革命如火如荼,汗青悠久的纺织行业也起头向智能化、绿色化、高端化迭代晋级。在航空航天、交通、深海探测、医疗防护等财产范畴,利用各类前沿手艺的高性能纤维,不再是人们眼中传统的纺织品,而是华贵转身成为“新型素材”。方兴日盛的智能可穿戴手艺,更是为纺织品的立异利用翻开一扇全新的大门。通过与笨重便携的电子元器件相连系,纺织品正展现出更多令人另眼相看的特征。
(来源:科技日报)