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新型納米織物既能充電又可防病

時間:2016年03月16日信息來源:中國科學報收藏此文 【字體:

原標題:新型納米織物既能充電又可防病

 

  近日,美國康奈爾大學紡織納米技術實驗室制造出一種可以殺菌、導電、預防瘴氣、吸附有害氣體且可以把晶體管織入襯衫和禮服中的新型織物。

  “在納米世界,我們可以在原子水平控制纖維素基材料。”實驗室負責人、康奈爾大學纖維科學系副教授艾斯特羅扎如是說。

  如今,團隊已經把棉纖維制成電子元件,例如晶體管和熱敏電阻,所以與把電子元件加入到纖維中不同,研究人員直接將纖維制成了電子元件。

  “這個課題使用碳纖維制作晶體管和其他組件,為電子產品與紡織物的無縫連接帶來了一個新的視角,從而為獨特的可穿戴電子設備的產生提供了可能。”艾斯特羅扎說。利用棉的不規則形貌,研究人員在天然棉纖維中加入含有納米金顆粒的保形涂料和半導電及導電聚合物,以調節其性能。

  不僅如此,研究人員還用導電棉線制作出一種可以為iPhone手機充電的衣服:將超薄的太陽能電池板裁剪成適當的形狀并將USB充電插口埋在腰部,在西南方向受到激發的衣物可以捕捉到足夠的陽光為手機和其他的手持設備充電。

  這項技術可以嵌入到襯衫中測量心率和分析汗液,縫入枕頭檢測大腦信號,或者應用于具有加熱和制冷功能的交互式紡織產品。

  另外,合成納米顆粒并且把它們附在棉布上,不僅可以在不用染料的情況下對其表面進行著色,而且新的表面可以殺死99.9%的細菌,這可以用于預防感冒、流感和其他疾病。

  艾斯特羅扎的兩個學生使用金屬有機骨架分子,制作了一個帶著兜帽的緊身衣,以抵御攜帶瘧疾病毒的蚊子。其他學生也使用金屬有機骨架制作了能夠以特定方式俘獲有毒氣體的面具和頭巾。

  “我們希望利用這些分子的力量吸收氣體并將金屬有機骨架混入纖維中,這樣,我們就可以制造出非常有效的過濾系統。”艾斯特羅扎解釋說,他們還經常尋找可以將棉布做成帆布的新方法,以使其具有無限的現代用途

(編輯:張誠)
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