来源:科技日报
(相关资料图)
纤维泵编织成织物。图片来源:瑞士洛桑联邦理工学院软传感器实验室
科技日报记者 张佳欣
许多基于流体的可穿戴辅助技术需要将一个大而嘈杂的泵整合到衣服中,这导致可穿戴设备与不可穿戴的泵捆绑在一起。现在,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员开发出世界上第一台纤维形式的泵,这种光纤泵可被直接缝合到纺织品和服装上,重量轻,功能强大,还可水洗。这项创新可应用于从外骨骼到虚拟现实等领域,或将改变可穿戴技术的游戏规则。论文发表在最新一期《科学》杂志上。
新研究是在研究人员2019年开发的可伸缩泵基础上进行的。光纤形式使研究人员能够制造更轻、更强大的泵,与可穿戴技术更兼容。光纤泵使用电荷注入电流体动力学的原理,在没有任何移动部件的情况下产生流体流动。嵌入泵壁的两个螺旋电极对一种特殊的非导电液体的分子进行电离和加速。离子运动和电极形状产生净正向流体流动,从而实现安静、无振动的操作,并且只需要手掌大小的电源。
为了实现泵的独特结构,研究人员开发了一种新的制造技术,将铜线和聚氨酯线缠绕在钢棒上,然后将它们热熔化。去除钢棒后,可使用标准编织和缝纫技术将2毫米纤维整合到纺织品中。这种泵本质上是一种能产生自身压力和流量的管道。
该泵的简单设计具有许多优点。所需的材料便宜且容易获得,扩展制造过程也比较轻松。由于泵产生的压力大小与其长度直接相关,因此可根据应用情况对管道进行切割,从而在优化性能的同时将重量降至最低。坚固的设计也使其适用于传统的洗涤剂清洗。
论文还描述了由织物和嵌入式纤维泵制成的人造肌肉,这种肌肉可用来为柔软的外骨骼提供动力,帮助患者移动和行走。该泵甚至可通过模拟温度感觉为虚拟现实世界带来新的维度。在这种情形下,用户戴着一只手套,手套上的泵装满了热的或冷的液体,用户能够感受到与虚拟物体接触时温度的变化。
总编辑圈点
新一轮科技革命风起云涌,历史悠久的纺织行业也开始向智能化、绿色化、高端化迭代升级。在航空航天、交通、深海探测、医疗防护等产业领域,应用各种前沿技术的高性能纤维,不再是人们眼中传统的纺织品,而是华丽转身成为“新型材料”。方兴未艾的智能可穿戴技术,更是为纺织品的创新应用打开一扇全新的大门。通过与轻巧便携的电子元器件相结合,纺织品正展示出更多令人刮目相看的特性。
关键词:
还在苦苦寻找优秀经典的名言吗?为大家整理的关于法律的名言警句
关于法律的名言警句(精选220句)在日常学习、工作或生活中,大家都有令自己印象深刻的名言吧,巧用名言有助于我们正确对待学习、生活、成长
怎样写方案才更能起到其作用呢?整理的项目合作实施方案
项目合作实施方案5篇为保证事情或工作高起点、高质量、高水平开展,往往需要预先进行方案制定工作,方案指的是为某一次行动所制定的计划类
楚辞影响最大的作品 《离骚》全文对照翻译
《离骚》全文对照翻译《离骚》是屈原的代表作,创作于楚怀王时期屈原遭谗被疏之时,是楚辞影响最大的作品。下面是《离骚》全文对照翻译...
写申请书时理由总是不够充分?为大家整理的退学申请书
退学申请书(精选12篇)在一步步向前发展的社会中,申请书在现实生活中使用广泛,申请书不同于其他书信,是一种专用书信。写申请书时理由总是
都有哪些类型的话语呢?为大家收集的感恩老师的话精选150句
感恩老师的话在生活、工作和学习中,越来越多人喜欢发表话语,话语是特定社会语境中人与人之间从事沟通的具体言语行为。那么都有哪些类...
关于我们 加入我们 联系我们 商务合作 粤ICP备18023326号-32
中国创氪网 www.chuanganwang.cn 版权所有
投稿投诉联系邮箱:85 572 98@qq.com