用电子纱线制作的裤子可以向穿着者传递疲惫警报

用电子纱线制作的裤子可以向穿着者传递疲惫警报这种纱线是由苏黎世瑞士联邦理工学院(ETHZurich)的研究人员开发的,它包括一条由可伸展的导电橡胶制成的内线,该内线以螺旋形式被覆盖在一层薄薄的塑料中的刚性电线所包围。苏黎世联邦理工学院的博士后学生泰勒-库斯伯特说:"这两根纤维作为电极,产生了一个电场,它们一起形成了一个可以容纳电荷的电容器"。这意味着,如果该纤维被内置到一条裤子里(例如),随着穿着者的移动,柔性内芯和刚性外刚部分之间的间隙将发生变化。这将在两者之间产生差异,这反过来将改变纱线产生的电场。帮助这一过程的事实是,纱线本身在被拉伸时实际上会膨胀,因此它提供了更多的表面积来进行读数。研究人员说,通过用缝在衣服里的监测设备跟踪电流的变化,他们可以准确地跟踪运动模式,并知道穿着者何时开始达到疲惫的程度。该监测设备配备微小的天线,可以将信息传送到智能手机上,提醒锻炼者他们正在达到疲劳状态,在这之后身体将更容易受伤。研究小组已经收集了一些数据,显示当跑步者达到疲惫状态时,纱线的电信号如何变化,但他们说需要进行更多的测试,以建立一个可靠的步态数据库,从而使材料尽可能准确地发挥作用。不过,他们已经为该系统申请了专利,目前正在努力从原型到嵌入纱线的织物,准备为消费者提供。虽然许多运动可穿戴设备的重点是为用户提供与提高成绩有关的数据,但这种新材料加入了一个略有不同的类别,旨在保护运动员的安全,如提醒穿戴者即将发生心脏病的T恤和运动胸罩。移动健康技术教授兼首席研究员CarloMenon说,这种材料也可以在康复医学中找到家。这项工作已经发表在同行评议的杂志《先进材料》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351041.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1351041.htm

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带有交织的"纤维泵"的衣服可以给穿着者带来温暖或凉意

带有交织的"纤维泵"的衣服可以给穿着者带来温暖或凉意当所产生的管子充满特殊的非导电液体并连接到一个小型可穿戴电源时,两根螺旋形缠绕的电线就像电极一样,电离并加速液体的分子。这反过来又产生了一个完全无声的液体净正向流动,基于一个被称为电荷注入的电流体动力学原理。这种纤维足够坚固,可以用机器清洗,LMTSEPFL管状纤维内的液体压力随每个纤维的长度而变化--纤维越短,压力越大。此外,如果纤维网络通过一个小型的加热或冷却的可穿戴储液器来循环其液体,它们可以相应地加热或冷却穿戴者。这样一个系统不仅可以简单地让人们保持舒适,而且还可以用来减少炎症或提高运动员的表现。这些纤维甚至可以被纳入辅助外骨骼中使用的人造肌肉。更重要的是,该技术中使用的材料很便宜,而且纤维泵可以经受住用洗涤剂进行机洗的考验。该研究的主要作者、博士后研究员迈克尔-史密斯说:"这种泵已经表现良好,我们相信,通过更多的工作,我们可以继续在效率和寿命等方面进行改进。"有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352085.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352085.htm

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新型金刚石织物涂层制成的衣物能让穿着者感觉更凉爽

新型金刚石织物涂层制成的衣物能让穿着者感觉更凉爽在沙迪-豪希亚尔(ShadiHoushyar)和艾莎-雷曼(AishaRehman)博士的带领下,澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家团队最近将纳米金刚石粉末与聚氨酯和溶剂混合在一起。然后通过电纺丝技术将所得溶液应用于普通棉布的一面。经过固化后,溶液形成了一层涂层,由纳米纤维网和较大的棉纤维粘合而成。如果织物用于服装,涂层面将朝向穿着者的皮肤。外表面则没有涂层,以免吸入环境热量。棉布的涂层面(左)和未涂层面--涂层也可用于其他类型的织物皇家墨尔本理工大学CherryCai将材料样品未涂层的一面朝向附近的100ºC(212ºF)热板放置10分钟,然后从该区域移开,再冷却10分钟。结果发现,与未经处理的棉花对照样本相比,经过处理的样本在冷却期间通过其涂层面释放的热量要多出2至3ºC(3.6至5.4ºF)。经过处理的棉花还能更好地抵御紫外线,它的透气性和吸湿性不如未经处理的棉花,但仍在可接受的范围内。豪希亚尔说:"虽然两到三度的变化看似不大,但在长时间的舒适度和对健康的影响方面确实存在差异,而且在实际应用中,这可能是关闭或打开空调的区别。我们还有可能探索如何利用纳米金刚石来保护建筑物不致过热,从而带来环境效益。"有关这项研究的论文最近发表在《先进技术聚合物》(PolymersforAdvancedTechnologies)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418163.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1418163.htm

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智能绣花贴片可以使现有的织物通过摩擦产生电力

智能绣花贴片可以使现有的织物通过摩擦产生电力它采用了一种特殊的纱线,由铜线与聚氨酯共同制成。该纱线被绣在普通棉布的基础上,或可能是任何其他材料。不过,在添加纱线的地方,棉布上覆盖着一种叫做PTFE(聚四氟乙烯)的合成聚合物的织物。在PTFE和铜线之间有微小的间隙。在最后一步,在铜线的上面绣上一层普通棉纱的保护层。当穿着包含该纱线的服装的人随后走动时,电线和聚四氟乙烯就会相互接触。当它们接触时,电子在它们之间转移,产生了电流。这种现象被称为摩擦起电效应,它是你在梳理头发时产生静电的原因。利用这种效应产生可用电力的小型设备被称为基于摩擦的纳米发电机(TENGs)。在实验室测试中,一些铜线TENGs被绣在牛仔布上,穿在手掌、肘部、手臂下方和膝盖处。在所有情况下,这些装置都产生了电信号,可用于跟踪各自身体部位的运动。此外,当其中一个TENGs被连接到鞋垫上时,它可以作为一个计步器使用,根据佩戴者是否在行走、跑步或跳跃,产生不同强度的电信号。最后,该技术被用来创建一个位于手臂上的数字键盘,其中每个数字都被单独绣在基础织物上。根据用户所按的数字,会产生不同的电信号。作为一个额外的好处,刺绣TENGs的应用成本很低,而且在多次洗涤后仍能保持其功能。"我们的技术使用刺绣,这很简单--你可以将这种纱线直接缝在织物上,"Yin说。"在面料生产过程中不需要考虑任何关于可穿戴设备的问题,可以在衣服制作完成后再整合发电纱线。"关于这项研究的论文最近发表在《纳米能源》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333669.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333669.htm

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可逆式鞋垫可将脚步的能量重新用于加热和冷却

可逆式鞋垫可将脚步的能量重新用于加热和冷却无论穿着者将Climfeet鞋垫冷的一面朝上还是热的一面朝上,两面都通过基本的物理学原理来创造所需的效果。当穿着向下走路时,凉爽面的柔软气泡状舱体压缩空气,并迫使其进入温暖面的紧凑强化单元,通过空气压缩产生高达4ºC(7.2°F)的加热效果。在大步向上的运动中,空气又膨胀到冷却侧的柔软细胞中,产生了-3.5ºC(-6.3°F)的冷却效果。用户只感觉到与朝上的一面相对应的效果,因此他们可以根据手头的天气情况来选择鞋底。Climfeet鞋垫在其结构中使用了硅胶和铜的组合,确保了柔韧度和有效的热调节。空气单元也创造了天然的缓冲,以提供一些冲击吸收和增加整体舒适度。Solecooler承认,Climfeet的效果不如电池供电的温度调节系统那么显著,但指出它们更加均匀,避免了电气设计带来的热点。与电池不同的是,只要穿戴者不断移动,它们就能保持能量产生。购买后只需将Climfeet鞋垫裁剪成合适的尺寸即可。Solecooler还指出,Climfeet的调节作用在特别热或特别冷的天气下最为明显,在20至30ºC(68至86ºF)的适中温度下可能并不明显。Solecooler设计的Climfeet鞋垫适用于经常遇到极热或极冷天气条件的运动员和工人Solecooler在设计Climfeet时考虑到了各种用户,包括在极端寒冷或炎热环境中工作的工人、户外运动员、军事和紧急救援人员,甚至在炎热或寒冷天气中行走的宠物。它还确定了一个不会受益的潜在用户群--高山滑雪者。鉴于滑雪靴很紧,而且乘坐升降机和下坡滑雪时缺乏行走,滑雪者不会产生正确的运动来激活加热效果。这指出了一个更普遍的缺陷--由于Climfeet依赖运动,当穿着者静止时,它们不会提供有效的温暖,而这往往是脚最冷的时候。今年冬天,ISPO奖评委会在IgluDorfInnsbruckKühtai村举行会议,那里看起来是加热鞋垫的完美环境。Solecooler在本月举行的2023年第一轮ISPO奖评选中夺得一席之地,也许是因为评委们在奥地利因斯布鲁克附近的冰屋村的寒冷环境中进行了审议。Climfeet鞋垫现已上市,零售价为65.83欧元(71美元)。Solecooler在世界各地发货,但运费另计。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349557.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1349557.htm

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手持热风枪的机器人可以以低廉价格定制服装

手持热风枪的机器人可以以低廉价格定制服装虽然这件衣服本身并不是通常意义上的3D打印,但它名字中的"4D"指的是4D打印的概念,即物品制造过程的第四个维度是随着时间的推移进行自我组装。这并不是自组装实验室第一次涉足这一领域,此前它曾为我们带来了多股4D打印材料,这些材料在放入水中后会自动折叠成预定的形状。在4D针织连衣裙的案例中,一台由计算机控制的工业针织机首先将整件基本连衣裙编织成一体,然后在其中加入一种特殊的活性纱线,当加热超过一定温度时,纤维会永久缩短。一件完整的4D针织连衣裙从斯托尔工业针织机上生产出来。购买后,"未加工"的衣服会被放置在礼服模型上。根据买方的尺寸和个人风格,机械臂会使用定制的热风枪对服装进行有策略的加热,使布料在适当的位置收缩到恰到好处。根据活性纱线在这些部位的分布情况,纱线可以收缩,形成细褶、褶皱或收腰等特征。并且,用热水洗这件衣服并不会弄散活性纱线。也就是说,如果穿着者开始厌倦现在的衣服,他们可以把它带回商店,让持枪机器人为它添加新的造型。这样,它就能比普通衣服更长久地保持时尚,卖点还不止于此,这项技术还能减少纺织业浪费的织物数量。单件4D针织连衣裙的不同定制修改方式示例自组装实验室的研究员萨沙-米金莱(SashaMicKinlay)说:"它还可以吸收零售商需要进货的一些尺寸变化。零售商可能会为小号和大号各准备一件衣服,而不是超小号、小号、中号、大号和超大号。"他创造了概念设计,开发了针织技术,并对针织机进行了编程。其他4DKnit服装目前正在制作中。您可以在以下视频中看到由麻省理工学院建筑设计专业学生丹尼-格里芬(DannyGriffin)编程的机器人改衣过程。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423065.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423065.htm

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液态金属的突破可以将常见材料转化为智能电子设备

液态金属的突破可以将常见材料转化为智能电子设备“以前,我们认为液态金属不可能如此容易地附着在不润湿的表面上,但在这里它只需调节压力就可以附着在各种表面上,这非常有趣,”清华大学科学家袁博说。大学和该研究的第一作者。试图将液态金属与传统材料结合起来的科学家们一直受到液态金属极高的表面张力的阻碍,这会阻止它与大多数材料结合,包括纸张。为了克服这个问题,之前的研究主要集中在一种称为“转移印刷”的技术上,该技术涉及使用第三种材料将液态金属粘合到表面。但这种策略也有缺点——添加更多材料会使过程复杂化,并可能削弱最终产品的电气、热学或机械性能。由液态金属处理纸构建的多功能折纸结构。图片来源:CellReportsPhysicalScience/Yuan等。为了探索一种替代方法,使他们能够在不牺牲金属性能的情况下直接在基材上印刷液态金属,袁及其同事将两种不同的液态金属(eGaln和BilnSn)应用于各种硅树脂和硅树脂聚合物印模,然后在摩擦时施加不同的力以贴合到纸面上。“起初,很难实现液态金属涂层在基材上的稳定附着力,”袁说。“然而,经过大量的反复试验,我们终于有了正确的参数来实现稳定、可重复的粘合。”研究人员发现,用较小的力在纸上摩擦覆盖有液态金属的印章,可以使金属液滴有效地结合到表面上,而施加较大的力则可以防止液滴停留在原位。接下来,团队将涂有金属的纸折叠成纸鹤,证明该过程完成后表面仍可以像往常一样折叠。并且在这样做之后,修改后的纸张仍然保持其通常的特性。虽然这项技术看起来很有前途,但研究人员仍在研究如何确保液态金属涂层在应用后保持在原位。目前,可以在纸张表面添加一种包装材料,但该团队希望找到一种不需要它的解决方案。“就像纸上的湿墨水可以用手擦掉一样,这里没有包装的液态金属涂层也可以在应用时被接触到的物体擦掉,”袁说。“涂层本身的性能不会受到太大影响,但接触的物体可能会被弄脏。”未来,该团队还计划在该方法的基础上进一步发展,使其可用于将液态金属应用于更多种类的表面,包括金属和陶瓷。“我们还计划使用经过这种方法处理的材料来构建智能设备,”袁说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364455.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1364455.htm

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