未来的Apple Watch表带可以根据你的佩戴情况改变颜色

未来的AppleWatch表带可以根据你的佩戴情况改变颜色"用户可能希望能够定制他们的表带，以表达多样性和风格，"新授予的专利说。"例如，用户可能希望根据用户选择的衣服、其他可穿戴的物品、环境或其他偏好，选择一个特定颜色的表带。""一些现有的手表为用户提供了拆卸和交换不同表带的能力，以便进行定制，然而，这需要用户为每一种所需的颜色或颜色组合配备单独的表带。此外，每当需要不同的颜色或颜色组合时，用户都需要取下和更换表带，"苹果公司说。有趣的是，在多年来吹嘘换表带有多简单之后，苹果现在却能把换表带说成是这种可怕的负担，但那是在我们拥有"传统手表"的时候。"显然，现在我们应该能够"控制、选择和/或调整手表带的一种或多种颜色，以便进行视觉显示。"苹果公司的专利通过提及具有"电致变色功能"的手表带来描述这一想法。这意味着外加电压"可以使"一条表带显示各种颜色和颜色组合。虽然该专利试图描述其核心理念的每一种可能的用途，但核心的例子是围绕着由织物制成的表带，而织物本身是由细丝织成的。专利中的细节显示了用户如何在AppleWatch上滑动以改变表带颜色，一些或所有的丝线可以包括电致变色功能。例如，一条或者多条丝线可以包括一个导体和一个电致变色层。"电致变色层可以与导体电性连接，以便将施加在导体上的电压传递给电致变色层，[该]电致变色层可以包括一个聚合物层......可以在施加电压的情况下发生反应，以改变其颜色，如本文进一步描述的那样。"苹果公司的专利通常集中在如何实现一个结果，很少有关于它可以用于什么的细节。这项专利的不寻常之处在于，它详细说明了手表带因风格原因而改变颜色的用处。"颜色的选择可以在不拆除和交换表带的情况下进行和调整，"苹果说。"相应地，各种颜色可以在不同时间显示，而不需要为每种颜色或颜色组合使用不同的表带。"一旦表带可以通过用户选择他们想要的东西来改变颜色，它也可以由手表来改变。虽然专利中没有列出这个例子，但今天在一天中的某些时间改变AppleWatch表面的快捷方式，同样可以很容易地改变表带的颜色。苹果所建议的是，手表本身可以改变颜色，"以向用户提供通知"。因此，也许蔚来在你的AppleWatch上关闭绿色活动环的同时，表带也可以闪烁同样的颜色。但苹果希望不仅仅是单一的、整体的颜色变化。"表带的颜色可调元素可以被安排和独立控制，"苹果公司说，"其方式是允许系统通过以特定方式照亮某些元素来显示特定的图标、形状和/或文本。"因此，从这种变色技术中，也可能出现让文字信息像新闻报道一样在你的AppleWatch带上滚动的能力。这项专利归功于四位发明人，其中包括三位--李征宇、吴佳志和徐启亮--他们之前曾为未来的HomePod研究触敏织物。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345609.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345609.htm

含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈" 还能驱除细菌

含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈"还能驱除细菌LM颗粒有很多优点：高热和导电性，低毒性，以及抗菌性。作为这项研究的一部分，研究人员使用的镓基液态金属在室温下保持液态，这意味着，与固态金属不同，它们可以以非常规的方式被塑造成表面。研究人员在织物上浸涂了LM颗粒，这确保了织物的孔隙不被堵塞，使其具有"透气性"。他们发现，对涂有LM的织物施力会使浸渍后形成的非导电的氧基层破裂，从而使颗粒具有导电性。添加更多的LM颗粒涂层使织物更具导电性，而且即使在织物被切割时，这些路径也能保持其导电性。该研究的通讯作者ViThanhTruong说："当被切割时，导电图案通过沿切割边缘形成新的导电路径而自主愈合，提供了一种自我愈合功能，使这些纺织品可以作为电路互连、焦耳加热器和测量心电图信号的柔性电极。"焦耳加热，也被称为电阻加热、阻力加热或欧姆加热，通过让电流通过导体产生热量。研究人员用他们的新纺织品制作了织物心电图电极，用于监测心律，并发现它们的性能与市面上的凝胶电极一样好。此外，这种织物对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有保护作用，这两种常见的细菌负责造成医院获得性感染，并以其抗生素抗性而闻名。研究人员发现，纺织品的浸渍涂层越多，抗菌效果越好。浸泡一次后，纺织品对金黄色葡萄球菌的抑制率为17%；浸泡五次后，对细菌的抑制率增加到90%。他们说，这种织物排斥细菌的能力将防止它在长时间穿着或与其他人接触时被污染。研究人员说，他们独特的纺织品的多功能性使其非常适合在医院环境中使用，以创建抗菌床单和病人服装，可以防止感染，并监测病人的心脏状况。这项研究发表在《先进材料技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357953.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357953.htm

智能手机大小的设备可分析织物成分

智能手机大小的设备可分析织物成分新设备可能需要进一步缩小，以便手机制造商将其作为内部组件使用FraunhoferIPMS这种被称为光谱学的技术已被用于分析从威士忌到犯罪现场遗留的血迹等一切物品。现在，德国德累斯顿弗劳恩霍夫光子微系统研究所（IPMS）的研究人员开发出了一种光谱仪，可以分析各种纺织品并确定其成分。该扫描仪在近红外范围内工作，分析纤维反射的光线。该设备将光线分成950纳米到1900纳米之间的波长，将其转化为电信号，然后将这些信号输入由人工智能驱动的分析仪。通过将结果与数据库进行比较，人工智能系统能够快速返回结果，描述任何一块织物的组成材料。"光学分辨率为10纳米，"弗劳恩霍夫IPMS传感器微模块部门的研究科学家HeinrichGrüger说。"这种高分辨率意味着近红外光谱仪还可以利用人工智能识别混合织物，例如由涤纶和棉花制成的衣物。"研究人员说，作为一个仅有10毫米见方（0.4英寸）、6.5毫米（0.25英寸）厚的独立设备，它可以帮助织物回收公司更好地对材料进行分类，从而提高处理效率。他们还说，如果能把这项技术集成到手机中，并与摄像模块相连接，消费者就能当场弄清市场或零售店里兜售的织物是否真如售货员所说的那样。此外，它还可以作为洗衣辅助工具，识别丢失标签的织物和正确洗衣程序所需的信息。弗劳恩霍夫IPMS的研究人员对制造小型材料分析传感器并不陌生。大约十年前，他们发布了一个使用类似技术的微型光谱仪系统，该系统甚至可以通过包装来确定食品的新鲜度。格吕格当时说："我们希望光谱仪能像数码相机那样发展。10年前售价500欧元的照相机，其功能远不如现在手机中几乎免费的照相机"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388391.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388391.htm

科学家用更便宜的方法制作编织显示屏和智能织物

科学家用更便宜的方法制作编织显示屏和智能织物研究人员已经开发出了下一代智能纺织品--结合了LED、传感器、能量收集和存储的能力--可以用制造我们每天穿的衣服的相同机器，以低廉的价格生产出任何形状或尺寸的这种纺织品。由剑桥大学领导的国际团队之前已经证明了可以制作大尺寸的编织显示屏，但这些早期的例子是使用专门的手工实验室设备制作的。其他智能纺织品可以在专门的微电子制造设施中制造，但这些设施非常昂贵，并产生大量的废物。然而，该团队发现，通过在用于制造传统纺织品的相同工业织机上编织电子、光电、传感和能源纤维组件，可以更便宜、更可持续地制造柔性显示器和智能织物。他们的成果在《科学进展》杂志上报道，展示了智能纺织品如何在汽车、电子、时尚和建筑等领域成为大型电子产品的替代品。尽管最近在开发智能纺织品方面取得了进展，但其功能、尺寸和形状一直受到目前制造工艺的限制。研究人员已经开发出了下一代智能纺织品--结合了LED、传感器、能量收集和存储--可以用制造我们每天穿的衣服的机器廉价地生产出任何形状或尺寸的纺织品。Credit:SanghyoLee论文第一作者、剑桥大学工程系的SanghyoLee博士说："我们可以在专门的微电子设施中制造这些纺织品，但这需要数十亿英镑的投资。此外，以这种方式制造智能纺织品受到很大的限制，因为所有东西都必须在用于制造集成电路的硬质晶圆上制造，所以我们能得到的最大尺寸是直径约30厘米。""智能纺织品也因其缺乏实用性而受到限制，"同样来自工程系的LuigiOcchipinti博士说，他是这项研究的共同负责人。"想想普通织物必须承受的那种弯曲、拉伸和折叠，而将同样的耐用性纳入智能纺织品一直是一个挑战。"去年，一些相同的研究人员表明，如果智能纺织品中使用的纤维被涂上可以承受拉伸的材料，它们就可以与传统的编织工艺兼容。利用这种技术，他们制作了一个46英寸的编织演示器显示屏。现在，研究人员已经表明，智能纺织品可以使用自动化工艺制造，对其尺寸或形状没有限制。多种类型的纤维装置，包括储能装置、发光二极管和晶体管被制造、封装，并与传统的合成或天然纤维混合，通过自动编织来制造智能纺织品。纤维器件通过自动激光焊接方法与导电胶相互连接。所有的过程都经过优化，以尽量减少对电子元件的损害，这反过来又使智能纺织品足够耐用，能够承受工业织机的拉伸。封装方法的开发考虑到了纤维器件的功能，并系统地研究了机械力和热能，以分别实现自动编织和基于激光的互连。研究小组与纺织品制造商合作，能够生产出大约50×50厘米的智能纺织品的测试补丁，尽管这可以扩展到更大的尺寸并大量生产。"这些公司拥有完善的生产线，拥有高产量的纤维挤出机和大型织机，可以自动编织一米见方的纺织品，"Lee说。"因此，当我们将智能纤维引入这一过程时，结果基本上是一个电子系统，其制造方式与其他纺织品的制造方式完全相同。"研究人员说，大型柔性显示器和监视器有可能在工业织机上制造，而不是在专门的电子制造设施中，这将使它们的生产成本大大降低。然而，还需要进一步优化这一过程。"这些纺织品的灵活性绝对是惊人的，"Occhipinti说。"不仅仅是它们的机械灵活性，还有方法的灵活性，以及部署可持续和生态友好的电子制造平台，有助于减少碳排放，并使智能纺织品在建筑、汽车内饰和服装中得到真正的应用。我们的方法在这方面是相当独特的"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356017.htm

受章鱼器官启发的墨水可以根据需要改变颜色

受章鱼器官启发的墨水可以根据需要改变颜色像章鱼和乌贼这样的头足类动物因其改变颜色的能力而闻名，它们通过被称为色团的器官实现这一目的。这些器官由微小的色素囊组成，可以随意扩张或收缩，在任何特定的时间，哪些彩色色素是可见的，哪些是隐藏的，这些组合赋予动物的皮肤一种特定的颜色或图案。这种复杂的自然机制激发了香港大学、厦门大学和香港科技大学的研究人员创造一种新的变色墨水。这种墨水包含由二氧化钛制成的微珠，并染成青色、洋红色和黄色。你可能会认识到，这三种颜色是一些印刷系统的核心墨水颜色，因为它们能够通过各种组合再现其他颜色。而这一优势在这里也得到了挖掘。在这种情况下，微珠被等量地混合在一起，并被设计成不同的颜色会在光线的作用下升到表面或沉到底部。通过调整光的波长和强度，表面可以通过同样的组合效果被诱导成各种颜色，产生图案甚至图像。诀窍在于微珠中的二氧化钛，它在响应光线时产生氧化还原反应，使微珠向不同方向移动。每种颜色的染料对不同波长的光有反应，使该颜色的微珠向上或向下移动。因此，举例来说，绿光会将黄色和青色的微珠带到表面，使其看起来是绿色的，而品红色的微珠则沉到底部。在测试中，该团队证明了该系统能够再现一系列投射在表面的图像。上图：说明不同颜色的光如何使不同排列的微珠上升或下沉以产生各种颜色的图表。底部：投影图像（插图）以及该系统如何再现它们图/香港大学然而，还有一些问题亟待解决。首先，它在日光或环境光下的确切功能还有待观察。色彩再现和亮度可能需要一些调整，而且该团队说它切换图像和颜色的速度相当慢。但是这些都是将在未来工作中探索的领域，如果成功的话，这项技术可能对制造新型显示器、电子墨水设备，甚至主动光学伪装都很有用。这项研究发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360983.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360983.htm

首个4D打印的、可改变形状的 "种子机器人"可用于监测环境

首个4D打印的、可改变形状的"种子机器人"可用于监测环境4D打印是使用3D打印技术来创造能够对环境因素（如光线和温度）做出反应而改变其形状或属性的物体的过程。此前，该技术已被用于创建自组装、可编程的材料技术。现在，4D技术已被用于创造一个能够分析土壤的软体机器人。从南非天竺葵（Pelargoniumappendiculatum）的种子结构中获得灵感，其形状随环境湿度的变化而变化，热那亚意大利技术研究院的研究人员制造了第一个仿生物的、可生物降解的种子机器人。该研究的通讯作者BarbaraMazzolai说："我们的研究从观察自然开始，目的是模仿生物或其结构的策略，并将其复制到机器人技术中，在能源和污染方面对环境影响较小。"包括天竺葵在内的天竺葵科开花植物的种子在适当的环境条件下通过分离自己来利用其吸湿性（湿度激活）特性。脱离后，它们会改变形状并独立穿透土壤，增加发芽的机会。在彻底调查了天然种子的结构和生物力学之后，研究人员使用3D打印和电纺技术的组合来复制它。电纺是一种纤维生产方法，它利用电力将带电的聚合物拉到纤维直径大约在一百纳米左右。研究人员使用熔融沉积模型（FDM）打印了一个由聚己内酯（PCL）组成的基底层，PCL是一种可生物降解的热塑性聚酯，使用氧等离子体激活，使其更具水的吸引力（亲水性）。然后，他们在基底上添加了由聚氧化乙烯外壳和纤维素纳米晶体核心组成的电纺吸湿纤维。在测试中，该软体机器人探索了土壤样本，调整其形状以与土壤的粗糙度和裂缝互动。它非常节能，可以举起其重量的100倍左右。研究人员说，这种新颖的设备提供了一种不引人注意地监测地球的新方法。马佐莱说："通过这项最新的研究，我们进一步证明了创造创新的解决方案是可能的，这些解决方案不仅有监测我们星球福祉的目标，而且是在不改变它的情况下进行的。"研究人员希望，该设备的低成本、简单设计和数据收集能力在偏远地区将特别有用。该研究的第一作者LucaCecchini说："这些可生物降解和能源自主的机器人将作为无线、无电池的工具用于地表土壤的勘探和监测。这种生物启发的方法使我们能够创造出低成本的仪器，可用于收集具有高空间和时间分辨率的原位数据，特别是在没有监测数据的偏远地区。"该研究发表在《先进科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355865.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355865.htm