萊斯大學實驗室開發(fā)的智能服裝背后的想法

休斯頓——(2021 年 8 月 30 日)——如果你舒適的襯衫可以做得更好，就沒有必要戴上不舒服的智能手表或胸帶來監(jiān)測你的心臟。

這就是萊斯大學實驗室開發(fā)的“智能服裝”背后的想法，該實驗室利用其導電納米管線將功能性編織到常規(guī)服裝中。

該工程的布朗學院化學和生物分子工程師的實驗室利瑪竇帕斯夸利在美國化學學會雜志報道納米快報它縫管纖維到運動服裝，以監(jiān)測心臟率，并采取了佩戴者的持續(xù)心電圖(EKG)。

研究人員表示，這些纖維與金屬線一樣具有導電性，但可清洗、舒適且在身體運動時斷裂的可能性要小得多。

總的來說，他們增強的襯衫在收集數(shù)據(jù)方面比在實驗期間進行實時測量的標準胸帶監(jiān)視器更好。當與商用醫(yī)療電極監(jiān)測器配合使用時，碳納米管襯衫的心電圖略好一些。

“襯衫必須緊貼胸部，”該研究的主要作者、萊斯大學研究生勞倫泰勒說。“在未來的研究中，我們將專注于使用更密集的碳納米管線片，以便有更多的表面積與皮膚接觸。”

研究人員指出，納米管纖維柔軟而有彈性，含有它們的衣服可機洗。纖維可以像標準線一樣用機器縫制成織物。之字形針腳圖案允許織物拉伸而不會破壞它們。

泰勒說，這些纖維不僅可以與佩戴者的皮膚保持穩(wěn)定的電接觸，還可以作為電極連接藍牙發(fā)射器等電子設備，將數(shù)據(jù)中繼到智能手機或連接到可以放在用戶口袋里的動態(tài)心電圖監(jiān)測器。

Pasquali 的實驗室于 2013 年推出了碳納米管纖維。從那時起，每根都含有數(shù)百億個納米管的纖維被研究用作修復受損心臟的橋梁、與大腦的電接口、用于人工耳蝸、柔性天線以及汽車和航空航天應用。他們的開發(fā)也是基于水稻的碳中心的一部分，這是一個由萊斯領導并于 2019 年啟動的多大學研究計劃。

最初的納米管細絲大約有 22 微米寬，對于縫紉機來說太細了，無法處理。泰勒說，繩子制造商被用來制作可縫紉線，基本上是三束七根細絲，編織成大致相當于普通線的尺寸。

“我們與銷售用于為模型船制作繩索的小型機器的公司合作，”泰勒說，他最初嘗試手工編織線，但收效甚微。“他能夠為我們制造一個具有相同功能的中型設備。”

標簽：