美研究人员开发出可快速变换图案的智能织物

2019-10-09 13:46:33

来源: 新华网

责任编辑:尹昂

  新华社华盛顿10月8日电(记者周舟)美国塔夫茨大学研究人员开发出一种智能织物,可在蒸汽等外力操纵下快速、可逆地改变印刷图案。

  7日发表在美国《国家科学院学报》上的研究显示,这种丝织材料可呈现出文字、纹理或二维码等图像,表面经蒸汽处理后图案又迅速消失,变化仅需1秒钟。

  研究人员利用蚕丝蛋白能够根据外部条件(如暴露于水蒸气、甲醇蒸汽和紫外线辐射等)改变结构的特性将溶解的蚕丝蛋白沉积在一层塑料薄膜上,制造出一种双分子层的蚕丝表面。经过一次加热和冷却循环后,由于各层机械性能不同,蚕丝表面双分子层会起褶皱;使褶皱表面接触水蒸气或甲醇蒸汽,表面会舒展开来,褶皱变平。光滑的表面透光率超过80%,而起皱的表面透光率只有20%或更少,形成了明显的对比和印刷图案的感觉。

  研究人员在织物表面使用有图案的掩膜使其选择性地暴露在蒸汽中,从而产生匹配的图案。图案也可以通过喷墨打印的方式来产生,这种打印方法的分辨率取决于掩膜本身的分辨率,或者喷墨打印机的喷嘴直径。另外,研究人员发现紫外线可降低织物表面对水或甲醇的渗透性,因此可使织物表面接触蒸汽后仍维持褶皱状态,从而增加了一种绘制图案的手段。

  研究显示,这种织物可至少重复50轮加热和冷却处理,不影响图案对比度和分辨率,甚至可以记录指纹印迹,因为指纹中含有水分。

原标题:美研究人员开发出可快速变换图案的智能织物

值班主任:田艳敏

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