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东华大学智能纤维研究获新进展女装品牌

发布时间:2019-08-16 18:02:23 阅读: 来源:铡草机厂家

衣服能像“变色龙”那样根据周边环境变化自动变色,鞋垫能在行走间通过人体踩压自主发电,窗帘能随着外界光线强弱自我调节遮光能力……东华大学材料学院研究团队在智能纤维研究领域取得新进展,这些看似遥远的高科技正随着纤维材料的日渐功能化、智能化越来越接近我们的生活。

智能纤维通俗地说,就是能主动感知响应外界环境并作出相关反应的纤维。像服装、配饰、家纺品等这些老百姓的常用之物,要是摇身一变换上智能纤维,自己发电、发光、发热、变色皆有可能。在东华大学纤维材料改性国家重点实验室,王宏志教授课题组经过多次反复实验,实现了纤维在通电环境下的自主变色。只要导入2-3v的低电压刺激,纤维就能在毫秒时间内实现红、黄、蓝三色变化,并能保持颜色达半小时。即使在扭曲、打结和编织的情况下,该纤维仍能变色。“这不仅能帮助我们实现身着“霓裳”的梦想,在军事迷彩等领域也有很大应用价值,相信未来我们的士兵穿着一套军装就能在沙漠、丛林、海洋中自由‘变身’了”,王宏志教授介绍道。

如何让智能服装的能源供应变得更加轻便,使用时间更长?东华大学材料学院的研究专家们想的还是从纤维这一“根子”上入手——提升纤维的导电和储电性能,同时让它具有很好的可编织性。他们瞄准被业界称为“能引发材料学新变革的‘超级材料’”的石墨烯,自2009年开始组织科研力量不断攻坚。材料学院院长、长江学者朱美芳教授领衔的创新团队在通用纤维的高值化、智能化研究上不断发力,目前采用湿法纺丝法可连续制备上千米的石墨烯纤维。此类纤维不仅电导率达同类产品最高值,且其强度亦达国际领先水平,可非常容易地编织成所需的织物类型,并保持理想的导电性及强度。团队与国内外相关课题组强强合作,还将石墨烯纤维成功组装成超级电容器,把这种电容器编织成织物,将能同时实现智能服装对电能的存储与传输作用。

此外,学院还在“纤维状柔性太阳能电池”研发上取得重要突破。据该院陈志钢研究员介绍,已在实验室研发出纤维状柔性太阳能电池。“形象地说,将来可利用纤维状太阳能电池来织布,衣服就可以自己把太阳能转化为电能”。陈志钢同时坦言,由于成本相对较高、能量转化效率有待提升,该类电池要从实验室“飞入”寻常百姓家还有待时日,“我们会盯牢这块‘硬骨头’,坚持不懈地做下去”。

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