。由于好處明顯,大多數(shù)人還是愿意承擔其中的較高成本的
。
作為銷售服務的一種手段
最近對我較為深刻的影響是,將電子智能紡織品作為銷售服務的一種手段,而不是僅把其看作一個產(chǎn)品。就像過去的手機公司,他們所賺取的利潤并不主要來自于手機本身,他們用低于手機成本的價格來銷售手機,然后通過提供充電服務來獲取利潤。
其實電子智能紡織品也有類似的機會。例如,去年在丹麥召開的“未來紡織專家峰會”上,與會者最感興趣的是一件T恤衫,這種T恤可以改變顯示模式。其實這個例子僅僅是一個概念,因為這種產(chǎn)品需要的紗線技術還尚未開發(fā)出來。但如果它是可用的,那么一家服裝公司除了銷售襯衫,還可以銷售新設計的襯衫顯示模式,而不再是僅一次性出售襯衫而獲得利潤。這樣的商業(yè)模式也提高了可持續(xù)發(fā)展,因為客戶可以通過簡單地購買新的設計模式來更新自己的衣櫥。
科學家今后將研制的數(shù)字服飾是:柔軟的屏幕就像絲綢一般爽滑和亮麗,小巧的按鍵類似扣子一樣精致,還有設計成裝飾品的光電池,被淡化成一只口袋或者一片綴飾。數(shù)字服飾的目標是“增強現(xiàn)實”,即加強現(xiàn)實世界與虛擬世界的結合,它就像是給現(xiàn)實世界的正常景象加上了一個菜單,人們通過這個菜單,無論何時何地都可以自由溝通信息。
細胞增大劑織物配合軍需與民用
□ 美國先進技術紡織品有限公司總裁 大衛(wèi)
公司正在專注于醫(yī)療領域的開發(fā),我們開發(fā)了一種為糖尿病患者設計的壓縮襪子,這款襪子可以減輕患者在手術中或手術后凝血的危險
。該產(chǎn)品同樣也是使用了有細胞增大劑材料的紡織品,不僅如此
,我們還將傳感器融入到了紡織品中。
我們公司開始主要是從事軍用紡織品的,但如今已經(jīng)深深感受到多元化發(fā)展的必要性
,因為軍用紡織品這一市場已經(jīng)開始逐漸萎縮。公司現(xiàn)在對民用方面有了很大的興趣
。這就好比是一家流行的內(nèi)衣公司
,現(xiàn)在不完全只做內(nèi)衣,他們還會為服裝制造商開發(fā)新款皮帶
。技術的發(fā)展來來回回,這將加強現(xiàn)有的平臺或創(chuàng)建新的品牌
。無論是醫(yī)療
、工業(yè)或軍事
,各個領域的解決方案其實是可以互通的。
通過拉伸變粗提高防爆性能
公司開發(fā)了一種使用細胞增大劑材料的紡織品,這種織物包裹著彈性體,在壓力之下,它是可以動起來的,并以一定的方式創(chuàng)建出一個負的泊松比(泊松比是材料橫向應變與縱向應變比值的絕對值,也叫橫向變形系數(shù),它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù))。
我們可以控制這款織物每米動的次數(shù)以及角度,因此可以操縱它的運動。當你拉長它時,將得到較小或較薄的材料(正泊松比)。但在爆炸中,它是會變“胖”的,因為它的規(guī)模在擴大,這就是一個負的泊松比。其規(guī)模擴大后
,依然能夠緩解能量,且不會失去完整性
。
使用了細胞增大劑的紡織品可以用來制造防爆材料,可抵抗多重炸彈沖擊波,其伸展時會變厚
。這與我們的日常經(jīng)驗相反,例如一條普通的跳繩拉長時會變細
。但如果將它和一條更硬的繩纏在一起
,然后一起拉伸,后者將會變緊
,而跳繩則會裹住它。這樣
,這對繩子就會變粗
。大多數(shù)防爆材料無法抵擋爆炸沖擊波的能量,然而這種材料卻能變厚
,以抵抗沖擊波
,然后又回到原來的狀態(tài)。
傳感器融入帶來更多壓縮空間
目前公司正在專注于醫(yī)療領域的開發(fā),我們開發(fā)了一種為糖尿病患者設計的壓縮襪子,這款襪子可以減輕患者在手術中或手術后凝血的危險。這款產(chǎn)品同樣也是使用了有細胞增大劑材料的紡織品
,不僅如此
,我們還將傳感器融入到了紡織品中。
壓縮襪通常穿脫比較困難。這款襪子則不會發(fā)生這一問題
,其在腳的不同部分提供適當?shù)摹⒖勺兊膲嚎s
,壓縮襪包括脛骨、小腿肚
、足背
、趾部
、踵部和足底部分
,其特征在于所述部分分別可經(jīng)受適當?shù)膲嚎s,脛骨
、小腿肚
、足背和足底部分以高彈性紗線作為彈性線
、以單層覆蓋有基于聚氨酯的長纖維或長纖維共聚物纖維的紗芯作為內(nèi)線編織而成
。襪子上還有可以調(diào)整電池供電的手持設備,患者能自行對襪子進行調(diào)控
。公司對襪子還進行了一些調(diào)控
,讓其底部和部分頂部能夠產(chǎn)生更多的壓縮空間。我們希望在年底可以交付原型
,并直接進入測試。大約明年這個時候
,產(chǎn)品就會在市場上出現(xiàn)
。
不同領域之間是緊密相連的,一個領域的新產(chǎn)品肯定會對其他領域產(chǎn)生影響。前陣子
,美國中央研究中心希望我們公司對頭盔、手套和靴子進行改善
。在民用方面
,頭盔主要是為了運動者而設計,但是頭盔也可以為軍隊設計,這也就意味著
,若是我們成功改善了橄欖球頭盔
,也可以直接送到軍隊去。
碳納米管材料直接用于非織造布
□ 美國北卡羅萊納州立大學 菲利普博士
德克薩斯大學納米技術中心教授先培育出一片碳納米管“森林”,用管軸將其碾成一個50納米厚的納米管網(wǎng)
,然后在其表面噴涂粉末
。納米管網(wǎng)的空隙困住了粉末
,使其無法自由行動。這些納米管網(wǎng)隨即旋轉(zhuǎn)加捻成紗
,再與棉或毛紗混織
,形成導電性能優(yōu)異的超導紡織品。
由于納米纖維具有驚人的潛在應用 ,致使碳納米管的研究最近受到了大量關注
。通過對碳納米管的研究,科學家們看到了其驚人的剛度
、強度、導熱性
、電氣性和高比表面積
。雖然碳納米管這種材料還未在紡織行業(yè)制造出有深遠影響的產(chǎn)品,但是現(xiàn)在有了新的變化
,因為有了新的方法生產(chǎn)高縱橫比的碳納米管
,并有望將它直接用于非織造布。
濕法非織造布法生產(chǎn)“巴基紙”
碳納米管是一種具有特殊結構的一維量子材料 。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。
使用碳納米管可制造復合材料 ,可通過取向碳納米管薄膜的層層固態(tài)組裝制備高強度
、高導電及可折疊的碳納米管膜。此制備過程工藝簡單
,只需將碳納米管薄膜從陣列中連續(xù)拉出
,后經(jīng)纏繞而成。在碳納米管薄膜纏繞的過程中
,通過噴霧法引入聚合物,得到高碳納米管含量的聚合物復合材料
。該復合材料呈現(xiàn)出比碳纖維復合材料更優(yōu)異的力學性能和導電性能
。其可在國防
、航空航天、空氣和水過濾等領域使用
。
此外,使用碳納米管為原材料生產(chǎn)紡織品是一個可行方法,可使用一種常見的工藝
,生產(chǎn)方法類似于生產(chǎn)濕法非織造布
。首先將碳納米管材料分散在適當?shù)娜軇┲
,然后用機械攪拌
。接著對溶液進行過濾,最后產(chǎn)生的織物通常被稱為“巴基紙”
。這種生產(chǎn)方法主要有兩個缺點:一個是短碳納米管在溶劑中未必能夠得到充分的分散
。二是開發(fā)過程中,溶劑干燥管之間的毛細管力易對碳納米管材料產(chǎn)生影響
。但現(xiàn)在這兩個問題已有解決方案
。
導電性可與金屬半導體相媲美
碳納米管擁有非常優(yōu)秀的導電性能。通過控制碳納米管的尺寸與結構,可使得它們的導電性能與金屬或半導體相媲美 ?茖W家們?nèi)缃裾趪L試使用碳納米管制造智能紡織品
。
斯坦福大學的研究小組人員將碳納米管制成“墨水” 。將織物浸泡于這種“墨水”中
,碳納米管附著于織物表面,交錯的纖維為電流形成導電的通路
,使織物呈現(xiàn)出良好的導電性能。即使將織物折疊
、彎曲或是洗滌
,碳納米管也不會脫落。這種新型織物可以儲存能量
,可用作“紡織電池”
,其質(zhì)輕價廉,可迅速充
、放電
。
德克薩斯大學納米技術中心教授解決了為纖維鍍粉末這一問題。該教授先培育出一片碳納米管“森林” ,用管軸將其碾成一個50納米厚的納米管網(wǎng)
,然后在其表面噴涂粉末。納米管網(wǎng)的空隙困住了粉末
,使其無法自由行動
。這些納米管網(wǎng)隨即旋轉(zhuǎn)加捻成紗,再與棉或毛紗混織
,形成導電性能優(yōu)異的超導紡織品
,它不僅耐洗耐揉搓,還擁有自潔功能
。