开发加热时会改变形状的织物

阿尔托大学开发的新型纺织品在受热时会改变形状，为设计师提供了广泛的新选择。除了提供可调节的美学效果外，响应式智能织物还可以帮助监测人们的健康状况、改善隔热性能，并为管理室内声学和室内设计提供新工具。

新面料将旧技术和新方法结合在一起。液晶弹性体(LCE)是在1980年代开发的。LCEs是一种智能材料，可以对热、光或其他刺激作出反应，它们已被用作软机器人的薄膜。虽然LCEs已经被制成纤维，但到目前为止它们还没有被制成纺织品。

与剑桥大学的研究人员合作，由JaanaVapaavuori教授领导的阿尔托多功能材料设计研究小组的一个团队现在已经使用LCE纱线使用传统的纺织工艺技术制造机织织物，并测试了织物的性能。研究结果发表在AdvancedMaterials上。

该团队将LCE纱线编织成不同图案，制成平纹织物、缎纹织物、斜纹织物和纬罗纹织物。他们使用柔软或坚硬的LCE纱线为每种图案制作了两个版本，然后他们测试了不同的织物对红外灯的热量的反应。

所有LCE织物在升温时都会收缩，尽管确切的反应因图案而异。这些变化是可逆的——当温度下降时，图案会恢复到原来的形状。

“起初，我们并不清楚将工业纺织技术与这些新材料结合使用的影响。这两种LCE纱线的弹性与氨纶相当，甚至更柔软。这意味着必须了解纺织工业可以使用这些纱线，以及与传统纱线的结合将如何影响它们的运动，”领导这项研究的阿尔托博士后研究员佩德罗席尔瓦说。

接下来，该团队将LCE纱线与亚麻和尼龙以放射状图案结合在一起，编织出一个圆圈，该圆圈在加热时会自动升起成圆锥体。加热图案会导致LCE纱线收缩，将布料向上拉成锥形。当它冷却时，锥体松弛成一个扁平的圆圈。

这一概念验证使智能、反应性纺织品更接近现实。“从这个项目的第一天起，我们就接受了与两个研究所不同学科的专家合作的挑战。这项研究取得了成功，并从这种多学科性中受益匪浅，现在结果已经公开。我们希望我们的工作能够引发新的方法考虑到明天的材料，”Aalto博士MaijaVaara说。制作编织物和鞋带的学生。

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