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纳米管纱线让智能衣物在洗衣房中存活下来

发布时间:2017-10-01 21:22:29来源:未知点击:

保罗·马克斯(图片来源:科学/美国科学促进会)“智能服装”最大的障碍之一可能最终被掀起纳米技术专家已开发出可在洗衣机中存活的导电织物服装制造商希望将新材料引入纺织品中,以创建导电路径,例如,将运动性能传感器或音乐播放器连接到手机上 “但到目前为止,这种多功能应用受限于将重要材料纺成纱线的能力,并确保它们即使在洗涤后也能保持在那里,”德克萨斯大学达拉斯分校Alan G. MacDiarmid NanoTech研究所的Ray Baughman说为了解决这个问题,他的团队着手制造一种可以用“客体”颗粒填充的纱线 - 例如二氧化钛来制造自洁织物 - 并通过洗涤剂中的热浸泡来固定它们他们认为,有什么更好的方法可以将粒子包裹在一个紧密滚动的网页中当用剃刀切割商业生产的多壁碳纳米管“森林”时,将刀片慢慢拉出,拉出由分子内范德华力保持在一起的精细的纳米管网 “当你拉动时,纳米管粘在刀片上,然后拉下下一个纳米管,下一个纳米管,依此类推,”Baughman说 “所以你最终得到一张薄片,一块纳米管一旦你拉出一张纸,你就可以把它变成一根纱线“但研究人员不会马上旋转:首先他们需要引入他们想要在纱线中捕获的客体颗粒为此,他们采用纳米管网 - 宽度为1厘米,厚度仅为50纳米 - 并将其放在浸泡在客体材料溶液中的滤纸上或者溶液可以作为来自静电涂料枪的气溶胶沉积一旦颗粒填充的纳米纤维网干燥,它就被夹在一端,而另一端被旋转的磁铁扭曲,这种磁铁用于在实验室中搅拌液体(参见上面的视频)结果是:纱线可以固定在其中的客体颗粒上,并且可以与羊毛和棉线一起编织用于制造衣服然而,客人的材料会在洗衣机中被释放和丢失吗为了找到答案,Baugham在标准的40°C洗涤温度下在Maytag洗衣机上进行了测试 - 但在80°C下浸泡了3小时在这两种情况下,他们都没有发现客户材料已经耗尽然而,他们计划进行更多测试,因为纺纱中使用的不同物理应力会改变纱线“向上滚动”的方式 - 这可能会影响客体颗粒的保留德克萨斯团队现在生产的纱线含有二氧化钛,各种导体,甚至是“高温”超导体,如二硼化镁为什么选用超导纱因为这不仅仅与衣服有关:在超导线性电机,电池,超级电容器和储氢系统中,智能纱线可能有许多工程应用从理论上讲,可以用这种材料编织的薄导电皮也可以用于隐形飞机,因为这种材料可能是一种可以制造雷达的超轻射频辐射吸收器 Baugham不会评论这是否是目标应用,尽管他说航空航天公司对此感兴趣该团队提交了一份关于该想法的国际专利申请,现在正在与Baugham所描述的最直接申请的“代理商”合作期刊参考:Science,DOI:10.1126 / science.11​​95912关于这些主题的更多信息: