快速止血、监控心率、自己变颜色,盘点衣服上的“黑科技”

材料内参 2022-02-16

科技

1375 字丨阅读本文需 4 分钟

衣服不带点黑科技,都不好意思说它是“衣服”。现在的衣服,不仅能用来充电,还能止血,监测人体健康等等,今天,小编就简单给大家来罗列一下,衣服到底有哪些黑科技!

1、能快速止血的衣服长啥样?

衣服上、口罩中,添加了某种高科技的新材料,能快速止血、灭活病毒。这听起来是不是很神奇?

杭州沸创生命科技股份有限公司(以下简称“杭州沸创”),这家位于杭州医药港加速器一期的高科技企业,正在把这种神奇技术变成现实。这家企业的核心,由浙江大学化学、材料学和医学领域的技术咖组成;研发的新材料,已获得6项发明专利、1项实用新型专利,在医疗、防护、水处理等领域应用广泛。

这种特殊的材料,用到了沸石。沸石,普通人很少听说,其实是一种矿石,因为在灼烧时会产生沸腾现象,得名“沸石”。

“过去认为沸石的多孔结构让其吸水性能特别好,但这不是关键因素。”杭州沸创的创始人、首席科学家、浙江大学化学系教授范杰说,“我们发现,沸石表面会被血浆蛋白包裹,钙离子能从血液中捕获并活化凝血酶,使其持续工作。”

得益于此,沸石凝血进程可以从120秒缩短至12秒,能快速有效地实现动静脉大出血的止血。

2、“智能T恤”要来了?可监控心率、追踪定位,还能像普通衣物一样清洗

近年来,可穿戴智能设备成为大势所趋。全球范围内,可穿戴设备消费在2021年预计将增长18%,2022年还将再增长15%。而这一领域也在不断迎来创新和发展。

据外媒报道,研究人员研发出一种新型材料,像棉布一样软,像芳纶一样强韧,还具有很多类似金属的传导性。将这种材料做成服装,能像正常的衣料一样穿着和清洗,还能把运动服变成智能可穿戴设备。

美国莱斯大学布朗工程学院实验室的这项最新研究显示,一种名为“碳纳米管线”的材料可以像测心电图的线一样工作,监测人的心律和心脏状况。

把它们直接织进T恤,就能做成智能T恤,提供“柔软的、可穿戴的、干燥的传感器”,进行非侵入式的、持续的心电图监测。这种线具有电线的功能,但跟电线不一样的是能让穿戴者自在地活动,还能清洗、拉伸,反复穿着都不会坏。

尽管现在离量产还有点距离,但这种材料最终能替代医疗场景中巨大的实时心电图监测仪,替代运动员用来监测心率的手表和胸带,还可能有其他的潜在用途。据研究人员介绍,只要做一些调整,含有这种纤维的服装还可以追踪其他关键性的指标。

莱斯大学研究生、该研究第一作者劳伦·泰勒表示,这种材料不仅可作为心电图电极,还能用它来当天线,追踪个体位置。在一个应用示例展示中,T恤的碳纳米管纤维在衣服下部向一些线路传导信号,再通过蓝牙把信息传送给电脑。

莱斯大学实验室在2013年最早开发出了碳纳米管纤维,并着手研究这种纤维材料在医疗领域中的应用,例如用于人工耳蜗和修复受损心脏。但是当时的丝状物过细(约22微米粗),不能用标准的缝纫机进行加工。于是,研究人员用一种结绳器把丝状物织成了类似常规缝纫线的材料。

3.这种智能材料 助衣服颜色实现“七十二变”

纺织材料之所以能像“变色龙”一样善变,其奥秘主要来自于机敏变色材料。外界环境因素的变化,诱导变色材料的分子结构产生重排、开环闭环、互变异构等作用,导致分子结构中的共轭体系发生变化,从而在表观上使材料的颜色发生改变。

在自然界中,有很多可根据环境而改变颜色的动植物“伪装高手”。人们在惊叹世界真奇妙的同时,也积极在自然界中汲取灵感,努力开发具有“变色”功能的材料。

与大多数处于研发阶段的变色材料不同,智能变色纺织材料目前应用前景最为广泛,且部分材料已经产业化并出现在日常生活中。天津工业大学纺织科学与工程学院教授马晓光表示,智能变色纺织材料具有独特的智能可逆变色特性,在保持纺织制品基础功能的同时,将功能、时尚等融为一体,深受市场青睐。

本文来源:科技日报,红星新闻,钱江晚报

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