功能太強(qiáng)大：既能充電又可防病的納米織物

近日，美國(guó)康奈爾大學(xué)紡織納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室制造出一種可以殺菌、導(dǎo)電、預(yù)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(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、康奈爾大學(xué)纖維科學(xué)系副教授艾斯特羅扎如是說。

如今，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)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(gè)課題使用碳纖維制作晶體管和其他組件，為電子產(chǎn)品與紡織物的無(wú)縫連接帶來(lái)了一個(gè)新的視角，從而為獨(dú)特的可穿戴電子設(shè)備的產(chǎn)生提供了可能。”艾斯特羅扎說。利用棉的不規(guī)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(dǎo)電及導(dǎo)電聚合物，以調(diào)節(jié)其性能。

不僅如此，研究人員還用導(dǎo)電棉線制作出一種可以為iPhone手機(jī)充電的衣服：將超薄的太陽(yáng)能電池板裁剪成適當(dāng)?shù)男螤畈SB充電插口埋在腰部，在西南方向受到激發(fā)的衣物可以捕捉到足夠的陽(yáng)光為手機(jī)和其他的手持設(shè)備充電。

這項(xiàng)技術(shù)可以嵌入到襯衫中測(cè)量心率和分析汗液，縫入枕頭檢測(cè)大腦信號(hào)，或者應(yīng)用于具有加熱和制冷功能的交互式紡織產(chǎn)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(duì)其表面進(jìn)行著色，而且新的表面可以殺死99.9％的細(xì)菌，這可以用于預(yù)防感冒、流感和其他疾病。

艾斯特羅扎的兩個(gè)學(xué)生使用金屬有機(jī)骨架分子，制作了一個(gè)帶著兜帽的緊身衣，以抵御攜帶瘧疾病毒的蚊子。其他學(xué)生也使用金屬有機(jī)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(jī)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(tǒng)。”艾斯特羅扎解釋說，他們還經(jīng)常尋找可以將棉布做成帆布的新方法，以使其具有無(wú)限的現(xiàn)代用途。

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