莱斯大学实验室开发的智能服装背后的想法

休斯顿——(2021 年 8 月 30 日)——如果你舒适的衬衫可以做得更好，就没有必要戴上不舒服的智能手表或胸带来监测你的心脏。

这就是莱斯大学实验室开发的“智能服装”背后的想法，该实验室利用其导电纳米管线将功能性编织到常规服装中。

该工程的布朗学院化学和生物分子工程师的实验室利玛窦帕斯夸利在美国化学学会杂志报道纳米快报它缝管纤维到运动服装，以监测心脏率，并采取了佩戴者的持续心电图(EKG)。

研究人员表示，这些纤维与金属线一样具有导电性，但可清洗、舒适且在身体运动时断裂的可能性要小得多。

总的来说，他们增强的衬衫在收集数据方面比在实验期间进行实时测量的标准胸带监视器更好。当与商用医疗电极监测器配合使用时，碳纳米管衬衫的心电图略好一些。

“衬衫必须紧贴胸部，”该研究的主要作者、莱斯大学研究生劳伦泰勒说。“在未来的研究中，我们将专注于使用更密集的碳纳米管线片，以便有更多的表面积与皮肤接触。”

研究人员指出，纳米管纤维柔软而有弹性，含有它们的衣服可机洗。纤维可以像标准线一样用机器缝制成织物。之字形针脚图案允许织物拉伸而不会破坏它们。

泰勒说，这些纤维不仅可以与佩戴者的皮肤保持稳定的电接触，还可以作为电极连接蓝牙发射器等电子设备，将数据中继到智能手机或连接到可以放在用户口袋里的动态心电图监测器。

Pasquali 的实验室于 2013 年推出了碳纳米管纤维。从那时起，每根都含有数百亿个纳米管的纤维被研究用作修复受损心脏的桥梁、与大脑的电接口、用于人工耳蜗、柔性天线以及汽车和航空航天应用。他们的开发也是基于水稻的碳中心的一部分，这是一个由莱斯领导并于 2019 年启动的多大学研究计划。

最初的纳米管细丝大约有 22 微米宽，对于缝纫机来说太细了，无法处理。泰勒说，绳子制造商被用来制作可缝纫线，基本上是三束七根细丝，编织成大致相当于普通线的尺寸。

“我们与销售用于为模型船制作绳索的小型机器的公司合作，”泰勒说，他最初尝试手工编织线，但收效甚微。“他能够为我们制造一个具有相同功能的中型设备。”

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