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哈佛大学发布可治疗的可穿戴设备

2020年07月10日 11:02 次阅读

机器人织物或纺织品并不是什么新鲜事物,但是它们通常连接到笨重的外部机器上,这些机器可以调节内部的气压以使其移动或改变形状。由于这可能会限制其潜在的应用程序,因此,哈佛大学的一个研究人员团队共同开发了一种基于纺织品的软机器人,该机器人可以自我调节,而无需与任何机器捆绑。

哈佛大学怀斯生物启发工程研究所,约翰·保尔森工程与应用科学学院以及化学与化学生物学系的研究人员来自各个学科。他们设计了一种机器人织物,称为智能热驱动纺织品(STATs),该织物由紧密密封的小袋组成,里面装有称为Novec 7000的液体。加热时,液体会蒸发,其体积膨胀到100倍,从而改变了织物的形状。 。但是当它冷却时,它凝结回液体,从而使织物放气。

为了消除对外部机器的需求,他们将电子导电镀银线编织成用于STAT的材料。螺纹用作智能织物的加热器和传感器元件,实现了将Novec 7000的相从液体转换为蒸气,反之亦然所需的温度和压力变化。该研究的共同第一作者克里斯托弗·佩恩(Christopher Payne)解释说:

“借助集成的“闭环反馈”控制器,即使将STAT放置在外部温度波动的环境中(例如靠近主动冷却系统的空气管附近),它们也可以自动保持其压力。”

研究人员说,他们可以批量生产具有任意几何形状的织物,从而使其具有广泛的潜在应用前景。例如,它可用于机械治疗可穿戴设备,这些设备可对受伤施加压力并加速组织修复。它也可以用于响应性垫子,以帮助防止床褥和轮椅疮,甚至可以用于制作前卫时装秀的动感服装。

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