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柔性織物顯示技術(shù)讓襯衫瞬間變屏幕

你能想象在穿的衣服上收發(fā)訊息、地圖導(dǎo)航、瀏覽信息嗎？這樣的科幻場(chǎng)景由我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了。復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新的全柔性織物顯示系統(tǒng)，這一世界領(lǐng)先成果3月11日在國(guó)際權(quán)威期刊《自然》主刊上發(fā)表。

這是一件普通校服，通電之后?；?qǐng)D案就可被點(diǎn)亮。秘訣就是這些最細(xì)的直徑不到半毫米的線，可以織進(jìn)不同衣服，并形成一個(gè)特殊的織物顯示系統(tǒng)，讓襯衫變身電子屏。這種像衣服一樣超級(jí)柔軟的顯示技術(shù)，是復(fù)旦大學(xué)彭慧勝、陳培寧團(tuán)隊(duì)深耕10余年的成果，目前已在一些日常生活領(lǐng)域推廣。

從穩(wěn)定發(fā)光到構(gòu)建織物顯示系統(tǒng)，彭慧勝團(tuán)隊(duì)又研制出兩種不同功能的纖維，在織物編織中兩種纖維作為經(jīng)緯線，在每個(gè)交叉點(diǎn)形成發(fā)光單元，類似于電腦顯示器的一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)，從而形成動(dòng)態(tài)顯示效果。同樣神奇的是，它還可經(jīng)過上百次洗滌而性能不減。（來源：中國(guó)婦女報(bào)）

高性能纖維復(fù)合材料也能用于制備人工周圍感覺神經(jīng)器件

近日，來自中國(guó)與新加坡的科學(xué)家展示了一種高性能纖維復(fù)合材料，該材料由碳納米管、聚酯纖維和橡膠體組成，可以作為關(guān)鍵成分為人工周圍感覺神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)建出不同的人工外感受器和本體感受器。通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩種感受器都具有出色的可拉伸性，快速的響應(yīng)時(shí)間。通過與柔性電路結(jié)合，該人工周圍感覺神經(jīng)器件可以精確地檢測(cè)不同關(guān)節(jié)的彎曲變化，用于虛擬鋼琴音量調(diào)節(jié)、無線打字、娛樂交互等。這為高性能多功能集成化人工周圍感覺神經(jīng)系統(tǒng)的研究提供了重要樣本，為智能假體和軟體機(jī)器人的發(fā)展奠定了重要的感知基礎(chǔ)。

周圍感覺神經(jīng)系統(tǒng)包括外部感覺和本體感覺。當(dāng)與外部物體相互作用時(shí)，周圍感覺神經(jīng)系統(tǒng)為身體提供必要的感覺信息，以做出決定。外感受器是人體的感覺組織或身體的一部分，例如眼睛、耳朵、鼻子或皮膚，可以識(shí)別身體受到的外部刺激。外部環(huán)境中的這些不同刺激（包括光、聲音、氣體和壓力）可以通過不同的外感受器轉(zhuǎn)換為感覺神經(jīng)沖動(dòng)，然后從傳入神經(jīng)轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的感覺中樞以產(chǎn)生不同的感覺。通過外感受器，人體會(huì)產(chǎn)生外部感受，從而了解外部物體的特征。本體感受器也是一種感覺組織，分布在血管、皮膚或肌肉等位置，可提供有關(guān)身體運(yùn)動(dòng)的信息、肢體及其他器官的位置和狀態(tài)。肌肉張力和壓力以及關(guān)節(jié)的彎曲程度可以通過不同的本體感受器轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng)。隨后，大腦皮層可以通過神經(jīng)通路和脊髓接收神經(jīng)沖動(dòng)。通過這種方式，人們會(huì)產(chǎn)生本體感受。

研究?jī)?nèi)容以“An artificial peripheral neural system based on highly stretchable and integrated multifunctional sensors”為題發(fā)表在最新的《Advanced Functional Materials》上。（來源：紡織導(dǎo)報(bào)官微）

青島大學(xué)在智能可穿戴電子織物研究取得重要進(jìn)展

近期，青島大學(xué)智能可穿戴技術(shù)研究中心曲麗君、田明偉團(tuán)隊(duì)在先進(jìn)材料TOP期刊《Nano Energy》(影響因子16.602)發(fā)表題為“Flexible All-textile Dual Tactile-tension Sensors for Monitoring Athletic Motion During Taekwondo”關(guān)于智能電子織物的學(xué)術(shù)論文，青島大學(xué)、華中科技大學(xué)、深圳大學(xué)三方交叉學(xué)科合作，智能可穿戴技術(shù)研究中心、紡織服裝學(xué)院碩士研究生馬玉龍、華中科技大學(xué)歐陽(yáng)靜宇為共同一作，田明偉教授、曲麗君教授與華中科技大學(xué)陶光明教授為共同通訊作者。

在武術(shù)與搏擊等激烈體育運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員會(huì)做出各種幅度的動(dòng)作以及受到外力的打擊，而研究多尺度人體空間運(yùn)動(dòng)與受力內(nèi)在的關(guān)系是科學(xué)糾正運(yùn)動(dòng)形式的關(guān)鍵問題。目前，用于體育運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的大多數(shù)電子紡織品只是將單一功能的離散傳感器集成組裝，以分析人體動(dòng)作變化或外界打擊力。

針對(duì)智能織物很難同步多信號(hào)感知的問題，本論文提出了采用紡織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略，研究了一種雙感知智能紡織品，采用傳統(tǒng)的紡織包芯紗與機(jī)制織工藝，集成的雙感知智能織物可以通過壓阻和電容原理實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸覺和張力刺激。該集成系統(tǒng)對(duì)大范圍變形(檢測(cè)范圍約90%)和重?fù)?高達(dá)約110 kPa)具有良好的傳感響應(yīng)，具有良好的耐久性(約100000次拉伸和壓縮循環(huán))、良好的透濕性和透氣性。本工作提出的智能織物可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雙重觸覺和張力運(yùn)動(dòng)，在體育用可穿戴領(lǐng)域具有巨大潛力。（來源：青島大學(xué)）

麻省理工學(xué)院研發(fā)出能監(jiān)控坐姿、可感知外界壓力的觸覺紡織品

目前的可穿戴設(shè)備多以具備部分計(jì)算功能、可連接手機(jī)及各類終端的便攜式配件形式存在，比如手表、眼鏡、頭盔等，來自麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）研究團(tuán)隊(duì)的最新成果將改變這一現(xiàn)狀。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款可用于獲取人體信息，比如監(jiān)控坐姿、動(dòng)作或感知外界壓力等的觸覺紡織品。

這款觸覺紡織品使用了廉價(jià)的同軸壓阻纖維（涂有壓阻納米復(fù)合材料的導(dǎo)電不銹鋼線），依靠自動(dòng)化涂層技術(shù)生產(chǎn)而成。由于使用了數(shù)字化針織技術(shù)，該功能性纖維可以被制作成各式各樣的衣物。

為了測(cè)試觸感系統(tǒng)的精度和可靠性，研究人員用該觸覺紡織品制造了襪子、手套和背心等不同類型衣物。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，人工智能驅(qū)動(dòng)的傳感織物可以成功分辨出人的坐姿、動(dòng)作以及其他與環(huán)境的交互，并且可以重現(xiàn)人體動(dòng)態(tài)的全身姿勢(shì)。該觸覺紡織品展示了它在環(huán)境空間信息采集和探索生物力學(xué)特征等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，也意味著它將有多種應(yīng)用場(chǎng)景。

利用該觸覺紡織品制成的衣物可用于醫(yī)療康復(fù)治療和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。當(dāng)病人穿上使用觸覺紡織品制成的衣物，醫(yī)生或家屬便可以輕易監(jiān)控病人的健康狀況。當(dāng)病人摔倒或失去知覺時(shí)，也能被立即發(fā)現(xiàn)。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，用該觸覺紡織品制成的背心還可以監(jiān)測(cè)穿著者的姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)軌跡。運(yùn)動(dòng)教練可以根據(jù)穿著者的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)提出相應(yīng)的改善建議，經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)動(dòng)員甚至可以使用它來記錄和分析自己的姿勢(shì)。（來源：紡織導(dǎo)報(bào)官微）

“復(fù)合涂層金屬梳理針布關(guān)鍵技術(shù)研究”通過科技成果鑒定

2021年3月28日，受中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)委托，中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)在福建尤溪組織召開了由光山白鯊針布有限公司、東華大學(xué)、福建隆源紡織有限公司完成的“復(fù)合涂層金屬梳理針布關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)。

與會(huì)專家實(shí)地考察了福建隆源紡織的生產(chǎn)使用現(xiàn)場(chǎng)，查看了樣品，聽取了項(xiàng)目的技術(shù)研究及用戶使用等報(bào)告，審查了其他相關(guān)資料，經(jīng)過質(zhì)詢和討論，該項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：1.根據(jù)纖維的種類和特性，設(shè)計(jì)不同的針布齒形，并對(duì)幾何尺寸進(jìn)行優(yōu)化，顯著提升了針布的梳理效果；2.采用等離子加工處理，實(shí)現(xiàn)了錐齒棱邊圓弧化和齒尖厚度的減小，使得分梳過程對(duì)纖維的損傷大大減輕，棉纖維短絨率降低0.5%以上；3.采用復(fù)合涂層滲透技術(shù)，在針布表面涂覆超硬耐磨材料，定點(diǎn)提高了金屬針布的第二點(diǎn)硬度，降低了表面粗糙度，使得針布耐磨和耐腐蝕壽命較同類產(chǎn)品提高一倍以上。該項(xiàng)目技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已公開發(fā)明專利一件，授權(quán)實(shí)用新型專利7件。該項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家紡織器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，技術(shù)性能指標(biāo)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。在紡紗工廠實(shí)際使用中，梳理質(zhì)量穩(wěn)定，使用壽命顯著提高，受到用戶好評(píng)。（來源：中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)）