超灵敏智能织物传感器具有极强的弹性

想想你最喜欢的T恤,那件你已经穿了上百次的T恤,以及所有你把它滥用的情况。你洗过的次数已经超过了你的记忆。我们的衣服经受了很多考验,如果未来的智能纺织品要想在我们的各种考验中存活下来,它们的部件就必须具有弹性。现在,哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院和威斯生物启发工程学院的研究人员已经开发出一种超灵敏,弹性极强的智能织物传感器,该传感器可以嵌入纺织品和软体机器人系统中。 这项研究发表在《自然》上。 

研究人员创建了一个外观和行为非常类似于Slinky的设计。 

超灵敏智能织物传感器具有极强的弹性

“ Slinky是由刚性金属制成的实心圆柱体,但是如果将其图案化为这种螺旋形状,则可以拉伸,” Araromi说。“这基本上就是我们在这里所做的。我们从刚性的散装材料开始,在这种情况下为碳纤维,然后对其进行图案化,以使该材料变得可拉伸。” 

这种图案被称为蛇形蜿蜒曲折,因为其剧烈的起伏类似于蛇的滑行。然后将图案化的导电碳纤维夹在两个预应变的弹性基底之间。 

当图案化碳纤维的边缘相互接触时,传感器的整体导电性会发生变化,类似于当你拉动两端时,滑动条的各个螺旋线相互接触的方式。这个过程即使在少量的应变下也会发生,这也是该传感器高灵敏度的关键所在。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

超灵敏智能纺织品传感器具有极强的弹性

与当前的高灵敏度可拉伸传感器依靠硅或金纳米线等奇特的材料不同,该传感器不需要特殊的制造技术,甚至不需要洁净室。可以使用任何导电材料制成。

研究人员通过用手术刀刺伤传感器,用锤子敲击,用汽车撞过去并扔进洗衣机十次来测试传感器的弹性。每次测试后,传感器都毫发无损。

超灵敏智能纺织品传感器具有极强的弹性

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