研究人員計劃改進這種織物的形狀記憶 使其適用于機器人領域
英國的研究人員創(chuàng)造了第一個可以對兩種不同的刺激（熱和電）做出反應而改變形狀和顏色的智能織物。這一發(fā)展為各個領域提供了新的可能性，包括虛擬現(xiàn)實和機器人技術。刺激反應材料（SRMs）對外部刺激的存在或變化做出反應，如光、溫度、磁場或電。暴露在這些刺激下，SRM會改變其形狀、分子構成或機械性能。
到目前為止，研究的重點是SRM如何以一種方式作出反應，或者改變形狀或顏色。但是要使SRM成為智能系統(tǒng)(如偽裝、仿生學和傳感器)真正有效的一部分，它們需要能夠對多種刺激作出反應。這就是滑鐵盧大學的研究人員介入的地方，他們創(chuàng)造了第一個對多種刺激作出反應而改變顏色和形狀的智能織物。
研究人員使用類似于傳統(tǒng)織布機的設備，將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和熱致變色微膠囊(TMC)織在緯線上，將不銹鋼纖維和PET的混紡紗線織在經線上。不銹鋼纖維使織物具有電性能，而PET則提供形狀記憶。
這種智能織物的交織結構意味著它既堅固又有支撐力，同時又像普通織物一樣靈活柔軟，可以彎曲而不散開。
使用吹風機加熱織物后，研究人員發(fā)現(xiàn)，當溫度從68°F(20°C)增加到140°F(60°C)時，織物的顏色均勻地從紫色變?yōu)樗{色。當熱量被移除時，它迅速恢復到原來的紫色。
當用電加熱織物時，它產生了同樣的顏色變化并改變了形狀，當電關閉時又恢復到原來的形狀。研究人員可以通過對織物的特定部分通電，有選擇地激活該織物。
此外，該織物是由低電壓(20秒內為5V)激活的，比以前的系統(tǒng)低。研究人員說，較低的電壓意味著這種織物可以用于較小的便攜式設備，如生物醫(yī)學設備和環(huán)境傳感器。
該研究的通訊作者Milad Kamkar說："通過對環(huán)境刺激(如溫度)的感知和反應能力，這是一個概念證明，我們的新材料可以與環(huán)境互動，監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)而不破壞它們。"
鑒于其成本效益--使用的聚合物來自回收的塑料--研究人員認為他們的新型智能織物有很大的前景。
Kamkar說："僅作為一種可穿戴材料，它在人工智能、機器人和虛擬現(xiàn)實游戲和體驗方面幾乎具有無限的潛力。想象一下，在虛擬世界中感受到溫暖或一個物理觸發(fā)器引起更深入的冒險。"
研究人員計劃改進這種織物的形狀記憶，使其適用于機器人領域。
責任編輯：第一時間
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