开发加热时会改变形状的面料

阿尔托大学开发的新纺织品在加热时会改变形状，为设计师提供了广泛的新选择。除了提供可调节的美学外，响应式智能织物还可以帮助监测人们的健康，改善隔热性，并为管理房间声学和室内设计提供新工具。

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

由Jaana Vapaavuori教授领导的阿尔托多功能材料设计研究小组与剑桥大学的研究人员合作，现在使用LCE纱线使用传统的纺织品工艺技术制造机织织物，并测试了织物的行为。研究结果发表在Advanced Materials上。

该团队将LCE纱线编织成不同的图案，以制作平纹织物，缎子，斜纹布和纬纱罗纹织物。他们使用柔软或坚硬的LCE纱线制作了每种图案的两个版本，然后他们测试了不同的织物如何响应红外灯的热量。

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——随着温度的下降，图案放松回原来的形状。

“起初，我们并不清楚将工业纺织技术与这些新材料一起使用的影响。两种LCE纱线的弹性可与氨纶相媲美，甚至更柔软。这意味着必须了解纺织行业是否可以使用这些纱线，以及与传统纱线的组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Pedro Silva说。

接下来，该团队将LCE纱线与亚麻和尼龙以放射状图案组合在一起，编织出一个圆圈，该圆圈在加热时会提升成圆锥体。加热图案使LCE纱线收缩，将布拉成锥形。当它冷却时，锥体放松回一个扁平的圆圈。

这种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，现在结果是公开的。我们希望我们的工作能够激发对未来材料的新思维方式，“阿尔托博士生Maija Vaara说，他制作了编织和鞋带。

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