文/馮憲 編輯/維悌

2016年國外科技服裝新品回眸

文/馮憲 編輯/維悌

馮 憲

高級工程師，上海市科普作家協(xié)會會員，原上海市服裝研究所總工程師。

轉(zhuǎn)基因蛛絲服裝

蛛絲即蜘蛛吐出的極細(xì)而又十分堅韌的絲，與同樣粗細(xì)的鋼絲相比，其強(qiáng)度高出5倍，被稱為“生物鋼”。受蜘蛛結(jié)網(wǎng)的啟發(fā)，材料學(xué)家用蛛絲開發(fā)特殊服用面料。由于天然蛛絲量少，獲取難度大，美國科學(xué)家丹·維德梅爾和大衛(wèi)·布雷斯勞爾等人利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，從酵母中研發(fā)出轉(zhuǎn)基因蛛絲乳液，并通過濕噴法生成形態(tài)、性能和天然蛛絲相仿的轉(zhuǎn)基因蛛絲。用它織成的服用面料有點(diǎn)像絲綢，制作服裝后手感光滑柔軟，穿著時保暖透氣，耐鉤刮和摩擦，并且可機(jī)洗。由于這種面料具有特殊的高韌性、高耐沖擊性，美國軍方打算用其制作最輕便、最牢靠的防彈衣。

從蜘蛛吐絲受到的啟發(fā)

利用人體熱量發(fā)電的T恤衫

美國北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員利用人體溫度和空間環(huán)境溫度存在差異的現(xiàn)象，研發(fā)出一種“可穿戴熱電發(fā)生器”（TEG）,整個系統(tǒng)厚度僅為2毫米，且十分柔軟，類似普通的織物。其與皮膚接觸部分為一層導(dǎo)熱材料，用以吸收人體熱量，在導(dǎo)熱材料上面再覆有一層聚合物，利于人體熱量進(jìn)入TEG，實現(xiàn)熱能向電能的轉(zhuǎn)化。將TEG運(yùn)用到T恤衫，進(jìn)行人體穿著實驗證明，每平方米的TEG可產(chǎn)生 6微瓦的電能，穿著者運(yùn)動時則可達(dá)到16微瓦的電能。這項研究成果的意義在于，未來人們外出時給隨身攜帶的電子設(shè)備充電，可不依賴于外配的電池，實現(xiàn)服裝便是“充電器”的夢想。

仿蛛絲防彈衣

Axon Suit制服

現(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實（VR）視顯設(shè)備已進(jìn)入消費(fèi)市場。雖然VR視顯設(shè)備帶來了很強(qiáng)的視覺沉浸感，但體驗者身體其他部位依舊停留在現(xiàn)實世界，容易產(chǎn)生不協(xié)調(diào)、不舒適的感覺。美國Axon VR公司已開發(fā)出一種VR全身模擬體驗設(shè)備，該設(shè)備主要由全身套裝Axon Suit以及運(yùn)動模擬輔助裝置Axon Station兩部分組成，能使體驗者身體的各部位實現(xiàn)與VR世界的交互，享受更加完整的VR體驗。Axon Suit制服是一款輕量級套裝，由夾克衫、褲子、手套和靴子組成，其內(nèi)部由特制材料Axon Skin進(jìn)行填充，具有觸覺及溫度反饋功能，含有上千個觸覺和溫度的“反饋點(diǎn)”，通過這些“反饋點(diǎn)”上的不同壓力和溫度變化，Axon Skin可以創(chuàng)造出各種觸覺，例如受到重?fù)舻膲浩雀?，微風(fēng)略過的輕柔感，又或是模擬出在沙灘享受陽光浴的溫暖以及秋日的清涼。為了讓玩家感受到空間位置的變化，這套制服可以被固定在一套名為Axon Station的運(yùn)動模擬輔助裝置之中，盡管穿著者在游戲時被機(jī)械懸掛固定在半空中，但鞋底的觸覺反饋能讓人體驗自然行走的感受。

自動排濕服裝

在自然環(huán)境中，不論室內(nèi)室外人體過分運(yùn)動后會排汗，若汗液不能及時排出，便會影響服裝穿著的舒適度。荷蘭Akzo Nobel公司的功能性紡織品專家研發(fā)出一種自動排濕服裝，以改善這種情況。該服裝采用一種復(fù)合材料，面料為防水防風(fēng)的針織物，其反面則覆有一層彈性的、具有最佳透氣性的薄膜，該薄膜的名稱為Sympatex，它具有親水性，能夠通過高水分物質(zhì)驅(qū)動，加速水蒸汽的傳送，穿著時會對皮膚產(chǎn)生推拉原理，由于垂直吸力的作用，水分能迅速地從皮膚輸送到薄膜內(nèi)部，并被暫時存儲，隨后再散布到外表層中。由于具備朝外側(cè)的吸濕效果，可以防止?jié)駳庠倩貍鞯娇椢飪?nèi)部，從而保持皮膚干燥性，提高穿著舒適性。

防病菌夾克衫

運(yùn)動模擬輔助裝置中的套裝

防病菌夾克衫

自動排濕服裝原理

美國gravitytank創(chuàng)新咨詢公司與Betabrand服裝定制網(wǎng)站聯(lián)手研發(fā)、推出了一種特別的夾克衫，名為“Germinator”，它外表看起來與一般的防水夾克衫并無兩樣，但是袖子和衣領(lǐng)是采用含納米銀粒子的抗微生物面料制成的。在公共場合，比如坐地鐵、公交時，該款夾克衫既可以把討厭的異味阻擋在衣服外面，又能讓穿著者抵御身邊人打噴嚏、說話時可能帶來的有害病菌，讓外出或上班一族在旅途中始終保持清爽干凈。

自動調(diào)溫服裝

美國能源部高級研究計劃署（ARPA-E）的研究人員研發(fā)出一種可以根據(jù)環(huán)境條件和穿戴者的體溫適應(yīng)熱力性能變化的自動調(diào)溫服裝。其原理是利用熱能傳導(dǎo)、對流和輻射三種移動方式，通過改變服裝構(gòu)造向身體傳輸熱量或帶走熱量，可以讓人們在外部溫度差異很大的環(huán)境中感受到舒適宜人的溫度。而康奈爾大學(xué)Jintu Fan教授團(tuán)隊采取的則是另一種不同的方法，能夠使服裝自動調(diào)溫。該團(tuán)隊通過在貼身內(nèi)衣上鑲嵌一系列極小的管道網(wǎng)絡(luò)，來控制熱空氣或冷空氣的流通，以達(dá)到變化衣服溫度的效果。Jintu Fan教授介紹說，“在它的外面，你可以隨心所欲地穿自己喜歡的其他服裝?！?/p>

日曬自潔式服裝

澳大利亞的研究人員利用銅和銀的納米結(jié)構(gòu)分子，研發(fā)出一種在光線下曝曬便可袪除污垢的自我清潔織物，因為這兩種金屬的納米結(jié)構(gòu)能夠很好地吸收可見光，促進(jìn)“熱電子”產(chǎn)生，釋放出大量能量，進(jìn)而有利于降解有機(jī)物。該項由皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT)科學(xué)家研發(fā)的突破性技術(shù)表明，當(dāng)用這種織物制成的服裝在陽光下曝曬時，就能直接分解表面各種有機(jī)污漬。該大學(xué)的Rajesh Ramanathan博士表示：“該種織物的優(yōu)勢是其擁有3D結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)勁吸收光線的能力，進(jìn)而加速了對附著有機(jī)物的降解過程”。據(jù)稱，此類織物服裝暴露于陽光下不到6分鐘，即可自行清潔干凈。

柔性機(jī)械套裝

由美國哈佛大學(xué)生物試驗室的創(chuàng)始人Conor Walsh教授主導(dǎo)設(shè)計，他所在的研究小組中還包括了機(jī)器人專家，機(jī)械、軟件、生物力學(xué)工程師，以及服裝設(shè)計師。該套裝采用了符合人體工程學(xué)和采用柔軟織物的設(shè)計，不同于其他機(jī)械套裝的笨重和僵硬架構(gòu)，它在傳送帶中加入了微小而有力的動力裝置，方便穿戴者自然地行走，能幫助那些患有中風(fēng)、多發(fā)性硬化癥的患者以及老年人重新像正常人那般自如地行走。

柔性機(jī)械套裝

可顯示生產(chǎn)信息的服裝

現(xiàn)在的年輕人在購買商品時，喜歡對各個方面都刨根問底，從這件商品生產(chǎn)對環(huán)境的影響到它值不值花費(fèi)這么多錢等，服裝商品也不例外。現(xiàn)在，一些服裝品牌已經(jīng)通過在服裝產(chǎn)品內(nèi)植入芯片或是加裝條形碼標(biāo)簽，來滿足消費(fèi)者這些特殊需求。比如新西蘭“Icebreaker”公司生產(chǎn)的服裝就帶有這種條形碼，顯著地增加了產(chǎn)品生產(chǎn)的透明度，并提高了產(chǎn)品的可信度。消費(fèi)者只需要用手機(jī)掃一掃該標(biāo)簽，就能知道該服裝所有的內(nèi)在信息，從采用何種材料、工藝到縫紉工的工資等都涵蓋了。除了告知顧客上述信息之外，還會告訴知“這件毛衣所用的羊毛是來自哪里的，這些羊平時的生存環(huán)境如何”等。

Airawear按摩服裝

為防治因久坐或者錯誤坐姿而導(dǎo)致背部出現(xiàn)疾病，新加坡一家設(shè)計公司發(fā)明了一種按摩服裝，可以利用6個可充氣按摩模塊組，為酸脹、疼痛的肌肉部位進(jìn)行按摩。其內(nèi)部設(shè)置的追蹤傳感器還能分析穿著者一整天的坐姿，一旦監(jiān)測到有錯誤坐姿，它將會自動調(diào)節(jié)可充氣模塊組的壓力，讓你在不知不覺中矯正坐姿。Airawear按摩服裝有兩種款式：一種是背心，另一種是夾克衫。它不僅具有簡單的按摩功能，還可以利用配套的APP軟件，在手機(jī)上設(shè)置每次按摩的強(qiáng)度、持續(xù)時間長度和按摩部位。

Airawear按摩服裝