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棉纤维“长出”荧光特性和磁性,有望被用于可穿戴电子产品 |
2017年09月28日09:00 纺织导报
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科学家们一直在致力于设计更加智能的服装,如能够获取能量、照明、检测污染,甚至与互联网沟通的纺织品。其中的一个问题是,经过化学处理的织物经过一段时间会迅速磨损,导致功能退化和消失。在科学家们尝试寻找制造可穿戴电子产品的新方法的过程中,一些独特的想法出现了,其中之一便是在生长棉花的水中加入特殊物质,从而使得生长出来的棉花具有理想的性质。如果这一方法成功,可能会生产出更强、更轻,发光且不会磨损的纺织品。



这项研究由来自德国、以色列和奥地利的一组研究人员开发,在他们发表于《Science》杂志上的论文中,该研究小组描述了这种能够使棉纤维材料在荧光灯下发光的方法的具体过程、工作原理以及潜在应用。在这项新的研究中,研究人员发现,通过结合两种分子(一种是植物细胞本身带有,另一种会发出荧光),可以生产出具有荧光特性的植物纤维。而且这种纤维的使用方法也没什么不同,传统的方法就可以用来加工这种纤维。用这种纤维做成的衣服,在荧光灯下会自然发光。


在实验中,研究人员先在水中种植棉花收获胚珠。然后他们分别培育了这些胚珠,并给这些胚珠浇灌了添加了预期分子的水。20天之后,他们收割了这些棉花并进行了测试。然后研究人员发现,大约有5%的分子进入了纤维,足以使得这些棉花在荧光灯下发光。




研究小组报告说,他们花了大量的时间测试所得到的棉花纤维,以证明这些分子实际上是在纤维细胞内部,而不仅仅是在细胞表面。这一点很重要,这意味着这些分子在织物被洗涤时不会被冲走。



除了上述的荧光特性外,该工艺还提供了在可穿戴材料上添加其他特性的可能性。为了证明这一点,研究人员用同样的方法给棉花引入了磁性分子,而不是具有荧光特性的分子,从而制出了具有磁性的棉布。研究小组认为,布料中的磁性可能有助于其从电子设备存储数据。同时,他们也补充说该工艺也可用于其它材料,比如竹子或亚麻等。

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