新喷涂技术可将衣服变成运动传感器

美国普渡大学的科学家们开发出了一种新型喷涂装置和柔性且导电的聚合物。利用该装置，将聚合物涂在任何衣服上，就可以换成佩戴传感器，在物理治疗期间可以监测人体的运动。相关论文刊登在最新一期的杂志《ACS纳米》上。

新开发的喷涂装置由两个装满不同化合物的房间组成。这些化合物只有在喷涂的过程中才混合，发生化学反应，形成聚合物。在这种反应中形成的固体和有弹性的，有导电性的高分子会碰到织物，成为变形传感器最重要的部分。研究人员说他们可以以毫米为单位固定聚合物。

如果拉长织物，波状或螺旋状的聚合物图案就会增加，从而改变电阻。研究组在手套或膝盖保护带上涂上图案之后，让小电流通过聚合物，测定其电阻的变化，从而测定手或腿部关节的运动。

研究表明，这种方法适用于普通织物，如棉，羊毛，莱卡等。此外，如果在聚合物中加入商业织物密封剂，这种衣服经过30次洗涤也能继续用感应器工作。

研究组表示，在物理治疗或其他医疗环境中可以使用这种喷涂方法，在患者的衣服上安装传感器比安装更笨重的坚硬配件或电线的装备更实用。他们希望设计更多化合物略有不同的高分子，不仅能感知变形，还能感知压力、温度和汗液中的化学物质等性质。