前沿

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曼彻斯特大学研发出柔性纺织电池

据报道，曼彻斯特大学研究人员将导电氧化石墨烯直接打印到棉织物上，研发出一种灵活的柔性纺织电池，不仅可以正常为可穿戴设备供电，而且像普通的棉布一样柔韧可水洗。

纳兹穆尔·卡里姆（Nazmul Karim）是这项发明项目的研究者之一，他表示柔性纺织电池造就了智能布料的诞生，让可穿戴式电脑成为一种现实。据了解，这种柔性电池设备可以为可穿戴设备进行供电，这将促成可穿戴产品屏幕直接使用在衣服布料中，实现更好的健康监测功能和显示设备的可穿戴化。

据介绍，柔性纺织电池基于低成本的石墨烯材料制成，外部采用简单的丝网印刷技术，电极会因为油墨和纺织品之间的强烈相互作用而表现得非常稳定，并具有良好的操作安全性和很长的循环寿命，电池本身还支持快速充电，柔性材料允许水洗。

研究人员希望他们的发现可以打开可穿戴智能电脑和智能布料的大门，目前他们正在编写这份研究的论文。曼彻斯特大学目前正投入 6000 万英镑建设大型石墨烯工厂，该工厂将于明年建成，并为国际石墨烯研究所（NGI）提供国际研究设施。

（摘编自cnBeta、威锋网）

衣用通电纤维有望让军装产生热量

在极寒环境中，由于保护性衣物可能很重，随着体力的消耗，士兵可能会过热和出汗，手脚也有可能失去知觉。为了让军事人员在极寒天气中感到更加舒适并且能够做好战斗准备，科学家希望制造出能在通电时升温并且能够吸汗的高科技纤维材料，并希望打入消费者服饰市场。

据美媒报道，研究人员在第254届美国化学学会年会暨展会上展示了他们的研究成果。据了解，该研究是从斯坦福大学崔屹博士所领导的研究中得到的启发。崔屹团队合成了非常精细的银纳米线，并在棉纤维上布置了纳米线网络。通过给银纳米线通电，研究人员能够给纤维加热。

葆拉·丹杰洛博士、伊丽莎白·赫斯特博士及其在美国陆军内蒂克士兵装备研发中心的同事正致力于将银纳米线理念拓展到适合制作军装的纤维上，比如聚酯纤维、棉纤维或尼龙的混合物。美国陆军的研究团队发现，只需给用这些纤维材料制作的长宽都为1英寸（约合2.5厘米）的测试样品通上3伏特电（标准手表电池的输出电压），就能在1分钟内将其温度升高约37.8摄氏度。如果实验中用到的这些纤维材料最终能在军装中得到应用，士兵们就能根据天气条件调整电压大小，从而调节军装产生的热量，这意味着军装可以变得更加轻薄，对必须负重长距离行军的士兵来说是一大优势。

研究人员还会在其中加入一层能够吸汗的水凝胶粒子。据了解，这些粒子或许能够防止纤维中的其他层被浸湿，这能够让士兵在执行任务期间感到更加舒适。回到基地后，只要把军装挂起来，士兵就能够让更为暖和的室内空气将衣服中的汗液吹干。

（摘编自新华社）

高科技纱线经拉伸或扭转可发电

美国德克萨斯大学达拉斯分校纳米研究所卡特·海恩斯博士等人研发出一种高科技纱线，只要拉伸或者扭转，就能产生电能，相关研究成果已发表在《科学》杂志上。研究人员将这种由碳纳米管制成的新材料称作“扭曲发电机”，并表示未来它或有助于减少人们对化石能源的依赖。

据悉，这种高科技纱线由许多碳纳米管纺成，单根碳纳米管直径比人头发丝直径小一万倍。为了使纱线具有高弹性，研究人员不断提高捻度，使其形成类似弹簧的结构。

研究人员表示，这种纱线需要先在盐水等电解质溶液中浸泡，使电解质中的离子附着到碳纳米管表面。当纱线被拧紧或拉伸时，碳纳米管之间的距离变小，离子聚集到一起，密度变大，就会将拧紧或拉伸过程中的机械能转化为电能。

研究表明，每千克纱线可产生250瓦的峰值电能，比其他将机械能转换为电能的技术高出100倍以上。而且当许多纱线被聚集在一起时，发出的电量更多。研究人员还利用这种纱线采集海浪运动产生的能量，他们把纱线浸泡在海水里面，上面连着一个气球，下面连在一块沉在海床的装置上，每次海浪过来时，气球上升，拉长纱线，便产生了电能。

该研究比较四项指标单项检测和联合检测的阳性率，血清Cys-C、HCY、HbA1c和尿mALB单项检测的阳性率分别为70.5%、65.6%、72.1%和60.7%，四项联合检测的阳性率明显高于单项检测（P<0.05），联合检测有助于提高早期诊断的检出率。以ACR作为DN的诊断参考项目，血清Cys-C、HCY、HbA1c和UmALB的表达水平与ACR呈正关。

由于这些纱线具有可扩展性，研究人员表示，它们可以在任何有可靠动能的地方使用，并适合为物联网传感器提供电能，基于现在已实现的平均输出功率，只需31毫克的纱线，便可为物联网在一个半径100米的范围内，每10秒钟传输2千字节数据包。

（摘编自科学网、科技日报）

新型智能手套可感知手语动作变化

据报道，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所陈韦研究员团队在前期离子压电智能材料研究基础上，进一步发展了以纳米复合材料为电极，离子聚合物为中间层的“三明治”结构柔性力学传感器件，实现了复杂大形变稳定性、无源自驱动以及方位识别等优异性能。

从关键结构设计来看，所采用的打孔石墨烯（H-RGO）和单壁碳纳米管（CNTs）交联电极，既利于形成有效的离子迁移通道，又具有力学、电学性能稳定的三维网络结构，从而保证了优异的大应变力学传感稳定性。研究表明，在连续6000次大幅度弯曲循环测试中，电压传感信号无明显衰减。此外，基于离子压电新机制，所产生的传感信号是源于材料变形过程中离子的各向异性传输累积，因而能够实现对不同形变方向识别以及无源传感等新功能和新特性，大大改善了智能穿戴系统的集成度、便携性。所集成的传感阵列，可以有效识别手指弯曲、手腕向上弯曲/向下弯曲/向内旋转/向外旋转等多维度手部动作。

基于这些优势，该团队成功将其应用于灵巧手语识别和编译过程，所发展的智能手套可以感知手语动作的变化，对不同构型甚至是细微变化、动作相近的手语做出精确的响应与识别，这对发展穿戴式多尺度人体活动监测技术与产品开发具有重要的科研意义和应用价值。据介绍，相关研究成果已发表在近期ACS Nano杂志上。该工作得到国家自然科学基金面上项目、中科院对外合作重点项目、江苏省科技计划项目(产业前瞻与共性关键技术)等的资助。

（摘编自中科院苏州纳米所）

新型蛛丝复合材料获技术突破

由意大利特伦托大学的Nicola Pugno教授带领的一个研究团队，将石墨烯微观薄片或碳纳米管分散在水中喂食给蜘蛛，成功地使蜘蛛吐出的蛛丝强度提升了3倍，韧性提升了10倍，获得了复合石墨烯或碳纳米管的蜘蛛丝。该研究为一种新型的蛛丝复合材料在多个领域的应用铺平了道路，研究成果发表在了近期的《2D Materials》杂志上。

研究表明，这些蜘蛛吐出的蜘蛛丝拉伸强度和韧性远高于常规蜘蛛丝。Pugno说：“我们发现，喂食后吐出的蜘蛛丝最强具有高达5.4GPa的断裂强度，韧性则高达1570J/g。相比之下，普通蜘蛛丝的断裂强度约为1.5GPa，韧性约为150J/g。”

他补充道：“这是迄今为止发现的韧性最好的纤维，其强度与最强的碳纤维相当。这项研究还处于早期阶段，将为利用天然高效的蜘蛛纺丝工艺生产增强的仿生丝纤维提供依据，从而进一步改善了强力材料。”

（摘编自cnBeta）

日本研发高抱水性人造丝纤维

日本北陆先端科学技术大学院大学的研究人员研发出将人造丝抱水性提升28%的纤维。其原理是将源于天然高分子的“sacran”(具备超级保水能力的多糖类物质）揉合到人造丝中。Sacran吸水性很高，作布料时手感清爽。

因其湿润的肌肤触感，该面料适用于婴儿服装和皮肤敏感人的内衣。GREEN SCIENCE MATERIAL公司和OmiKenshi（近绢）公司参与了该产品的联合开发，并计划明年秋天在大阪销售用新纤维制作的内衣。

（摘编自高分子科技）

保时捷911将选装编织碳纤维轮毂

从2018年起，编织碳纤维轻质轮毂将作为选装配置向保时捷911 Turbo S Exclusive Series提供。这款完全使用碳纤维强化树脂制造的轮毂主要由两部分组成：轮毂中心采用碳纤维织物，需要切割和组装超过200个部件方能完成；轮辋基体则采用编织碳纤维材料，这种材料由目前全球最大、直径约9米的碳纤维编织机制造而成。之后，轮毂中心被编织到轮辋基体中。组装完成的轮毂被浸入树脂中，并在高压和高温下进行预硬化处理。处理完成的轮毂需要先在高温下硬化，之后再经历长时间的冷却。最后，在轮毂嵌入中央锁止装置，并为轮毂涂上清漆保护层。

保时捷是全球第一家采用这项高度复杂技术的跑车制造商。全新碳纤维轮毂共使用了18千米或8平方米的碳纤维织物。相比使用传统工艺制造的预浸渍碳纤维织物，这种编织技术拥有诸多优势，该生产工艺显著提高了碳纤维材料结构的密度和紧凑性。因此，材料的硬度也相应提高。不仅如此，对材料的高效利用还能减少废弃物的产生。

与标配的铝合金轮毂相比，这款创新轮毂的总重大约减轻了20%，约8.5kg，并且强度提高了20%。由于减轻了非簧载重量，轮胎与路面的接触更佳，并且具有更出色的纵向和横向力吸收特性。更低的转动惯量实现了更高的加速和制动响应性，从而增强了驾驶动态性和驾驶乐趣。

（摘编自中国质量报）

杜邦最新智能服装亮相户外零售商展

近日，杜邦先进材料公司新一代的可拉伸电子油墨与薄膜智能服装亮相户外零售商展，杜邦intexar™智能服装品牌标识同时亮相。intexar™将普通织物变换为主动连接的智能服装，可以提供包括心率、呼吸率等关键生物特征的数据，掌握人体意识和肌张力，同时将优越的伸展技术以及舒适方便的功能集成到智能服装生产。

杜邦先进材料公司全球业务经理Michael Burrows表示：“通过智能服装可以提升运动员的表现，但前提是智能服装的感觉良好。通过一套优质、高性能的可拉伸的电子油墨和柔性衬底，intexar™将标准服装制造工艺直接无缝嵌入到织物中，达到轻薄、合身的效果。同时，经过100次洗涤测试，依然满足反复拉伸的性能标准。”

杜邦通过在户外零售的智能服装中采用intexar™技术和已经在中国上市的可以实时监测心率、呼吸和肌肉运动数据的智能健身衬衫，组建业内最大的户外服装秀。同时与OMsignal公司合作的还有两款产品：拥有先进的传感技术，可以实时获取心电、呼吸和身体活动的高端健身运动文胸和舒适、有吸引力的胸罩。OMsignal首席执行官和共同创始人Frederic Chanay表示：“我们正在使用intexar™技术打印我们的心电图传感器图像，同时使用多个应用程序，将会成为未来的趋势。”

（摘译自美国杜邦先进材料公司/马安冬）

海恩斯坦创新贴身服装认证测试

为了在纺织品的安全性（皮肤兼容性）和性能（气味管理）方面说服消费者，德国海恩斯坦研究院一直致力于研究人体贴身服装相关问题，其创新认证测试系列为纺织制造商提供了从开发阶段测试纺织品的皮肤相容性和气味管理的可能性。

皮肤相容性试验是在实验室条件下测试活细胞，并记录由汗液释放出来的毒素的不良影响，该方法可以通过损伤的皮肤细胞，对可能存在的危险作出评价。特别适合身体接触的衣服，例如运动服装、内衣、健身功能纺织品；纺织品敏感者如过敏人群、儿童、残疾人和老年人以及再生纺织品。后期如果通过OEKO-TEX产品测试，产品将被授予德国质量认证的标签——“护肤”标签，可用于广告宣传和保证消费者的人身安全。

当汗液通过纺织品扩散时，细菌、流体运输以及气味分子粘附和释放的相互作用都会影响纺织品中的汗液气味，所以必须考虑这些方面，才能使气味管理达到最佳的效果。对此，海恩斯坦开发出一种确定汗臭味还原性能的三级检查程序，在4小时的试验过程中，受试者穿着测试纺织品，通过气味测试仪评估汗液气味的强度。该项测试有助于纺织企业优化产品。拥有减少汗味功能的产品被授予德国质量标签——“天鲜”标签。

（摘译自德国海恩斯坦研究院/马安冬）

泰国Indorama收购杜拉纤维技术

8月15日，全球性的化学品生产商——泰国Indorama公共有限公司（IVL）宣布已与墨西哥工业、轮胎加固耐用的纺织品生产商DFT公司订立协议，收购其杜拉纤维技术。DFT公司墨西哥克雷塔罗工厂拥有年产37500吨的PET HMLS、涤纶粗旦工业（PET HDI）和尼龙6完全集成到轮胎帘子布、工业和产业用纺织品的生产能力。其产品广泛应用于输送带、软管、单层屋顶、帐篷、汽车安全气囊、安全带、安全带和绳索等领域。该交易须经过监管机构的批准（包括墨西哥反垄断委员会的批准），预计将在第三季度完成。同时，IVL公司已决定收购法国35000吨/年的杜拉纤维生产线，并通过了相关监管部门的批准和员工认可。

据悉，杜拉纤维是墨西哥唯一的全球主要轮胎公司认可的产品。Indorama集团首席执行官Aloke Lohia表示：“与杜拉纤维的组合是对我们产品的一种互补，适合我们目前在欧洲的HVA帘子布产品。杜拉纤维作为公认的产品与品牌进入市场，结合IVL全球规模的深入研究，将使我们能够更好地满足客户不断变化的需求。”

（摘译自泰国Indorama公共有限公司/马安冬）