2016年国外科技服装新品回眸
2017-04-11冯宪编辑维悌
文/冯宪 编辑/维悌
2016年国外科技服装新品回眸
文/冯宪 编辑/维悌
冯 宪
高级工程师,上海市科普作家协会会员,原上海市服装研究所总工程师。
转基因蛛丝服装
蛛丝即蜘蛛吐出的极细而又十分坚韧的丝,与同样粗细的钢丝相比,其强度高出5倍,被称为“生物钢”。受蜘蛛结网的启发,材料学家用蛛丝开发特殊服用面料。由于天然蛛丝量少,获取难度大,美国科学家丹·维德梅尔和大卫·布雷斯劳尔等人利用转基因技术,从酵母中研发出转基因蛛丝乳液,并通过湿喷法生成形态、性能和天然蛛丝相仿的转基因蛛丝。用它织成的服用面料有点像丝绸,制作服装后手感光滑柔软,穿着时保暖透气,耐钩刮和摩擦,并且可机洗。由于这种面料具有特殊的高韧性、高耐冲击性,美国军方打算用其制作最轻便、最牢靠的防弹衣。
从蜘蛛吐丝受到的启发
利用人体热量发电的T恤衫
美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员利用人体温度和空间环境温度存在差异的现象,研发出一种“可穿戴热电发生器”(TEG),整个系统厚度仅为2毫米,且十分柔软,类似普通的织物。其与皮肤接触部分为一层导热材料,用以吸收人体热量,在导热材料上面再覆有一层聚合物,利于人体热量进入TEG,实现热能向电能的转化。将TEG运用到T恤衫,进行人体穿着实验证明,每平方米的TEG可产生 6微瓦的电能,穿着者运动时则可达到16微瓦的电能。这项研究成果的意义在于,未来人们外出时给随身携带的电子设备充电,可不依赖于外配的电池,实现服装便是“充电器”的梦想。
仿蛛丝防弹衣
Axon Suit制服
现如今,虚拟现实(VR)视显设备已进入消费市场。虽然VR视显设备带来了很强的视觉沉浸感,但体验者身体其他部位依旧停留在现实世界,容易产生不协调、不舒适的感觉。美国Axon VR公司已开发出一种VR全身模拟体验设备,该设备主要由全身套装Axon Suit以及运动模拟辅助装置Axon Station两部分组成,能使体验者身体的各部位实现与VR世界的交互,享受更加完整的VR体验。Axon Suit制服是一款轻量级套装,由夹克衫、裤子、手套和靴子组成,其内部由特制材料Axon Skin进行填充,具有触觉及温度反馈功能,含有上千个触觉和温度的“反馈点”,通过这些“反馈点”上的不同压力和温度变化,Axon Skin可以创造出各种触觉,例如受到重击的压迫感,微风略过的轻柔感,又或是模拟出在沙滩享受阳光浴的温暖以及秋日的清凉。为了让玩家感受到空间位置的变化,这套制服可以被固定在一套名为Axon Station的运动模拟辅助装置之中,尽管穿着者在游戏时被机械悬挂固定在半空中,但鞋底的触觉反馈能让人体验自然行走的感受。
自动排湿服装
在自然环境中,不论室内室外人体过分运动后会排汗,若汗液不能及时排出,便会影响服装穿着的舒适度。荷兰Akzo Nobel公司的功能性纺织品专家研发出一种自动排湿服装,以改善这种情况。该服装采用一种复合材料,面料为防水防风的针织物,其反面则覆有一层弹性的、具有最佳透气性的薄膜,该薄膜的名称为Sympatex,它具有亲水性,能够通过高水分物质驱动,加速水蒸汽的传送,穿着时会对皮肤产生推拉原理,由于垂直吸力的作用,水分能迅速地从皮肤输送到薄膜内部,并被暂时存储,随后再散布到外表层中。由于具备朝外侧的吸湿效果,可以防止湿气再回传到织物内部,从而保持皮肤干燥性,提高穿着舒适性。
防病菌夹克衫
运动模拟辅助装置中的套装
防病菌夹克衫
自动排湿服装原理
美国gravitytank创新咨询公司与Betabrand服装定制网站联手研发、推出了一种特别的夹克衫,名为“Germinator”,它外表看起来与一般的防水夹克衫并无两样,但是袖子和衣领是采用含纳米银粒子的抗微生物面料制成的。在公共场合,比如坐地铁、公交时,该款夹克衫既可以把讨厌的异味阻挡在衣服外面,又能让穿着者抵御身边人打喷嚏、说话时可能带来的有害病菌,让外出或上班一族在旅途中始终保持清爽干净。
自动调温服装
美国能源部高级研究计划署(ARPA-E)的研究人员研发出一种可以根据环境条件和穿戴者的体温适应热力性能变化的自动调温服装。其原理是利用热能传导、对流和辐射三种移动方式,通过改变服装构造向身体传输热量或带走热量,可以让人们在外部温度差异很大的环境中感受到舒适宜人的温度。而康奈尔大学Jintu Fan教授团队采取的则是另一种不同的方法,能够使服装自动调温。该团队通过在贴身内衣上镶嵌一系列极小的管道网络,来控制热空气或冷空气的流通,以达到变化衣服温度的效果。Jintu Fan教授介绍说,“在它的外面,你可以随心所欲地穿自己喜欢的其他服装。”
日晒自洁式服装
澳大利亚的研究人员利用铜和银的纳米结构分子,研发出一种在光线下曝晒便可袪除污垢的自我清洁织物,因为这两种金属的纳米结构能够很好地吸收可见光,促进“热电子”产生,释放出大量能量,进而有利于降解有机物。该项由皇家墨尔本理工大学(RMIT)科学家研发的突破性技术表明,当用这种织物制成的服装在阳光下曝晒时,就能直接分解表面各种有机污渍。该大学的Rajesh Ramanathan博士表示:“该种织物的优势是其拥有3D结构,具有强劲吸收光线的能力,进而加速了对附着有机物的降解过程”。据称,此类织物服装暴露于阳光下不到6分钟,即可自行清洁干净。
柔性机械套装
由美国哈佛大学生物试验室的创始人Conor Walsh教授主导设计,他所在的研究小组中还包括了机器人专家,机械、软件、生物力学工程师,以及服装设计师。该套装采用了符合人体工程学和采用柔软织物的设计,不同于其他机械套装的笨重和僵硬架构,它在传送带中加入了微小而有力的动力装置,方便穿戴者自然地行走,能帮助那些患有中风、多发性硬化症的患者以及老年人重新像正常人那般自如地行走。
柔性机械套装
可显示生产信息的服装
现在的年轻人在购买商品时,喜欢对各个方面都刨根问底,从这件商品生产对环境的影响到它值不值花费这么多钱等,服装商品也不例外。现在,一些服装品牌已经通过在服装产品内植入芯片或是加装条形码标签,来满足消费者这些特殊需求。比如新西兰“Icebreaker”公司生产的服装就带有这种条形码,显著地增加了产品生产的透明度,并提高了产品的可信度。消费者只需要用手机扫一扫该标签,就能知道该服装所有的内在信息,从采用何种材料、工艺到缝纫工的工资等都涵盖了。除了告知顾客上述信息之外,还会告诉知“这件毛衣所用的羊毛是来自哪里的,这些羊平时的生存环境如何”等。
Airawear按摩服装
为防治因久坐或者错误坐姿而导致背部出现疾病,新加坡一家设计公司发明了一种按摩服装,可以利用6个可充气按摩模块组,为酸胀、疼痛的肌肉部位进行按摩。其内部设置的追踪传感器还能分析穿着者一整天的坐姿,一旦监测到有错误坐姿,它将会自动调节可充气模块组的压力,让你在不知不觉中矫正坐姿。Airawear按摩服装有两种款式:一种是背心,另一种是夹克衫。它不仅具有简单的按摩功能,还可以利用配套的APP软件,在手机上设置每次按摩的强度、持续时间长度和按摩部位。
Airawear按摩服装