根据一项新的研究，针织和编织人造肌肉可以帮助制造出柔软的外骨骼，残疾人可以把它穿在衣服里，帮助他们走路。

纺织品加工是人类最古老的技术之一，但近年来，人们对利用它来制造“智能”纺织品重新产生了兴趣，这种纺织品可以做任何事情从环境中获取能量来监控我们的健康18新利官网多久了．

现在，瑞典研究人员已经用涂有聚合物的纤维素纱线制造出了一种能将能量转化为运动的装置。然后使用标准工业机器编织和针织这些纤维，以创建纺织驱动器，研究人员将其称为“织构器”。［改变世界的十大发明］

外骨骼可以用来提高人类的举重能力或帮助残疾人行走，但它们依赖于电动机或气动系统，这些系统体积庞大、噪音大且僵硬。研究人员说，他们的方法有一天可以帮助大规模生产柔软和无声的外骨骼，使用纺织加工技术，以及驱动器柔软的机器人．

领导这项研究的瑞典Linköping大学应用物理学副教授埃德温·雅格(Edwin Jager)说:“我们的梦想是，你可以在衣服隐藏的外骨骼下穿上西装，帮助老年人，帮助那些受伤的人康复，也许有一天，残疾人可以重新行走。”

该团队从具有生物相容性和可再生性的纤维素纱线开始，将其编织成各种纺织品。然后，这些纺织品被涂上一种名为聚吡咯(PPy)的导电聚合物，使用的过程类似于商业织物的染色方法。

PPy被广泛用于制造软执行器，因为它在低电压时改变其尺寸电压由于离子和溶剂在聚合物基质中进进出出，它被应用于它。由于这种材料覆盖在纤维上，当施加正电压时，它会收缩，当施加负电压时，它会膨胀。

在今天(1月25日)在线发表的一项新研究中科学进展研究人员发现，编织这种织物可以产生高强度的受力，而编织的受力较小，但材料具有极强的弹性。

通过改变加工方法和编织或针织图案耶格告诉生活科学网站说，应该可以根据手头的特定应用来定制纹理器的力和应变特性。为了证明这种方法的能力，科学家们将针织织物集成到乐高杠杆臂中，它能够举起0.07盎司(2克)的重量。

中国重庆大学化学工程副教授邢凡(音译)也从事智能纺织品的研究，他告诉生活科学网，这项研究朝着商业上可行的智能纺织品执行器迈出了有趣的一步，但他补充说，仍有一些问题需要克服。

目前，该材料仍需要浸泡在液态电解质中，作为PPy的离子来源。材料的反应也比哺乳动物的肌肉，完全扩张或收缩需要几分钟。

“尽管如此，我相信经过多年的改进，可行的智能纺织执行器出现在商业投资者的办公桌上的那一天并不遥远，”范告诉趣味科学。

Jager说他的团队已经在设计第二代纹理器来解决这些问题。他说，减少响应时间只是把纱线的直径减小到几微米，而商用纺织加工机器就能做到这一点。研究人员还在研究如何将电解质嵌入织物中，使其可以在空气中工作。

该团队选择使用PPy，因为这是一种他们熟悉的材料，但其局限性是要实现高强力需要粗纱线，这会减慢响应时间。雅格说，一个关键的创新是证明平行组织多根纱线——就像肌肉纤维一样——能够在不增加响应时间的情况下增加力量。

“不过，我们并不认为自己被这些材料所束缚;这更像是一种展示我们可以使用带有智能材料的纺织品来创造纹理器的方式，”他说。“我不确定我们的材料是否是最好的，但希望找到更好材料的人会受到启发，把我们的技术作为起点，并在此基础上不断改进。”

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