科技*｜蠶絲“人工肌肉”

時間：2019-11-21

蠶絲應用廣泛且具有優(yōu)異的穿戴舒適性，蠶絲人工肌肉的制作流程又符合當前工業(yè)化程序，不需要化學修飾和額外的添加劑，它在工業(yè)應用中開辟更多的可能性。


? 頭條 ?

正值季節(jié)變換，當你跑步的時候，穿短袖太冷，穿長袖太熱，如果有一種服飾，能夠根據(jù)體溫、濕度自動調節(jié)長度，當身體出汗時，長袖變?yōu)槎绦洌垢芍笥只謴腿绯?，那將多么神奇？如今，這種酷炫的智能織物有望成為現(xiàn)實。

南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室教授劉遵峰帶領的團隊研獲了一種綠色環(huán)保的純蠶絲“人工肌肉”，它不僅可以感知皮膚表面的濕度，還能夠自由伸縮。


感知濕度，自動伸縮

當前，人們在智能紡織品的開發(fā)方面已經**了不錯的進展，制造出來的紡織品具有能量儲存、自清潔、顏色變化、溫度和濕度調節(jié)等多種新型功能。但智能織物的相關研究并不滿足于此。

“如果紡織品能夠對濕度響應，通過調節(jié)宏觀形狀或孔隙率實現(xiàn)水分和熱量管理，將會為人們提供更多的舒適體驗。”感知濕度的紡織品引起了劉遵峰的較大興趣，在他看來，這樣的紡織品不僅可以為人們提供更多的舒適性，還具有巨大的市場**。

此次研究，劉遵峰團隊就利用**蠶絲制作成一種新型的“人工肌肉”纖維，研究人員不使用任何化學修飾和添加劑，根據(jù)蠶絲吸水后產生的巨大體積膨脹的原理，通過脫膠、加捻、合股、熱定型等工業(yè)化常用流程制作而成。

蠶絲人工肌肉能夠從環(huán)境中感知刺激，并通過整合織物結構中的功能來對這些刺激作出反應。即可以通過適應汗水、雨水、濕度和溫度而改變孔隙率或宏觀形狀，產生快速的扭轉、拉伸和收縮運動，從而實現(xiàn)水分和熱量管理。


應用開辟更多可能性

將傳統(tǒng)紡織技術和纖維型人工肌肉相結合，是實現(xiàn)紡織品智能功能的方法之一。雖然碳納米管、石墨烯、聚乙烯、尼龍等纖維材料已被報道用于制備人工肌肉纖維，但是這些材料很難用作調節(jié)濕度和體溫的智能紡織品，主要因為這些材料具有造價昂貴、制造過程復雜、舒適性差等缺點，難以進行商業(yè)化。

蠶絲作為一種**紡織纖維，集柔軟親膚、吸濕透氣等優(yōu)點于一身，一直受到人們的追捧和紡織界的青睞?！靶Q絲用作衣物已經有上千年的歷史，它穿著舒適，是一種重要的紡織原料。”劉遵峰說，根據(jù)研究調查發(fā)現(xiàn)，目前還沒有利用**纖維制成“人工肌肉”并用于智能織物領域的報道。

由于蠶絲應用廣泛且具有優(yōu)異的穿戴舒適性，蠶絲人工肌肉的制作流程又符合當前工業(yè)化程序，不需要化學修飾和額外的添加劑，它將在工業(yè)應用中開辟更多的可能性，例如智能紡織品和柔性機器人。

對此，研究人員就展示了一種由同手性蠶絲拉伸肌肉編織而成的對濕度敏感的智能織物，織物袖子的經紗方向為同手性蠶絲拉伸肌肉，緯紗方向為未加捻的蠶絲纖維。當由于汗水或潮濕環(huán)境導致濕度增加時，智能織物的袖子沿經紗（垂直）方向收縮（45%），然后在濕度下降時恢復原長。例如在運動的過程中，身體在出汗的情況下，衣服自動縮短成短袖短褲，便于排熱排汗；身體干燥時，衣服變長以實現(xiàn)保暖性。

“由于蠶絲纖維原料非常豐富、生物相容性好，且具有高的成本效益，蠶絲人工肌肉將為智能紡織品和軟體機器人等應用開辟更多的可能性。”劉遵峰說。

以上內容摘自科學基金雜志社

詞條
詞條說明
嬰幼兒蓋蠶絲被的好處
蠶絲被：桑蠶絲富含人體必需的18種氨基酸和**多孔性蛋白纖維成分，對人體在睡眠中的血液循環(huán)和新陳代謝具有良好的調節(jié)作用，并能增強人體皮膚的細胞活力，從而達到延緩皮膚老化和滋養(yǎng)皮膚的作用。由于桑蠶絲被比棉被等較輕巧，對于兒童，它可以使其*再壓著其他厚重的被子，心臟和血管在睡眠時也*承受過大的負荷和壓力，比羽絨被厚重，不會使周邊有空曠感。讓孩子睡得較舒服、較香甜、較健康。 1、綠色蠶寶
膜布不對？ “敷也白敷” ！
面膜布（面膜材質） XIANCAN 蠶絲眾所周知，面膜由三部分組成：面膜布、精華和包裝。 “面膜嘛，精華液好就行了，面膜布無所謂?！痹S多消費者可能都持這樣的觀點。在大家眼中，較值得關注的是精華液成分和含量，認為精華液占成本的比例是較大的，但實際上，好的面膜布非常重要。一款好的面膜布可以讓精華液充分吸收，給人較佳的使用體驗和效果。評價面膜布的好壞，要看面膜布的吸水力、服帖度、透氣度、舒適度，
口罩怎么選？真絲口罩舒適透氣抑菌
當前新冠疫情，外加空氣污染，生活中的“隱形**”無處不在：細菌、霧霾、異味、灰塵、病毒……對于*力弱的成人、孩子、老人來說一定要注意防護。一旦要出門，口罩自然就是**的保護手段。不過，口罩該怎么選、怎么用，才有良好的保護效果呢？ - 口罩組成 - 眾所周知，無紡布是口罩的主要組成部分，一次性醫(yī)用口罩一般由熔噴布、無紡布、口罩帶、鼻夾組成，其中外層和內層均采用無紡布，中層采用熔噴布。口罩較
功能性｜蠶絲蛋白在護膚領域的功效
??護膚功效蠶絲蛋白可以作為制取護膚品的良好素材，是因為蠶絲蛋白質與人體結構相似，具有良好的親和性；其營養(yǎng)豐富，氨基酸種類齊全。當蠶絲蛋白的營養(yǎng)要素進入皮層后,即與人體皮層細胞**結合，并被表皮細胞所吸收,特別是對受損傷的表皮細胞的彈性有提升作用。長期使用添加有蠶絲蛋白的化妝品可以促進皮膚的新陳代謝，對預防皮膚過早衰老，使皮膚增添活力有補益作用。蠶絲蛋白的護膚特性包括以下幾點：一、具有**