智能紡織品是人工智能時(shí)代的研究焦點(diǎn),也是智能可穿戴電子器件的終極目標(biāo)。但在戶外有限的條件下,實(shí)現(xiàn)“動(dòng)可傳感、穿可舒適、觸可防護(hù)”的智能紡織品還面臨巨大挑戰(zhàn)。據(jù)悉,江南大學(xué)紡織科學(xué)與工程學(xué)院/針織技術(shù)教育部工程研究中心研究團(tuán)隊(duì)以生物鱗片結(jié)構(gòu)為啟發(fā),研制出可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基于傳統(tǒng)針織工藝織造的自供能“鱗片甲”傳感織物,兼具穿著舒適性及防護(hù)性,有望在戶外運(yùn)動(dòng)中為穿戴者提供防護(hù)。
研究團(tuán)隊(duì)以仿生鱗片結(jié)構(gòu)為啟發(fā),通過(guò)針織全成形編織技術(shù),織造了兼具智能性(能量采集和傳感)與功能性(拒水和物理保護(hù))的三維仿生鱗片針織結(jié)構(gòu)摩擦納米發(fā)電機(jī)(BSK-TENG);利用BSK-TENG 作為自供電、可穿戴的人機(jī)交互傳感設(shè)備,設(shè)計(jì)并制造了一種具有無(wú)線信號(hào)傳輸功能的多功能智能個(gè)人戶外救援系統(tǒng),通過(guò)手指觸摸,可輕松實(shí)現(xiàn)一鍵呼救。此外,仿生鱗片針織結(jié)構(gòu)材料在彎曲過(guò)程中表現(xiàn)出的各向異性,可為人體關(guān)節(jié)提供支撐保護(hù)的同時(shí),保持織物固有的良好性能,如柔性及穿著舒適性,從而解決保護(hù)性和靈活性的矛盾,這對(duì)智能戶外服裝的應(yīng)用至關(guān)重要。綜上所述,兼具智能性和防護(hù)性的BSK-TENG在多功能智能紡織品、智能結(jié)構(gòu)材料,以及智能防護(hù)材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。