科技日報(bào)記者 吳純新 通訊員 鄭婷

“一般而言，布料被水弄濕了，透氣性就會(huì)變差，你看這塊布，濕水后透氣性反而更強(qiáng)。”武漢紡織大學(xué)教授、智能紡織品設(shè)計(jì)師王棟近日在其工作室向科技日報(bào)記者展示一款智能紡織品布料時(shí)表示。王棟的工作室猶如紡織品“藏寶洞”：一塊智能坐墊可以感知顯示壓力、一雙智能鞋墊可以傳感記錄行走數(shù)據(jù)、一件智能T恤可以自己判斷并調(diào)節(jié)穿著舒適度。

【資料圖】

在我們糾結(jié)棉質(zhì)、化纖、絲綢衣物優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，智能紡織品已悄然走出實(shí)驗(yàn)室，“混”進(jìn)我們的生活。

最“懂”你的布

“智能紡織品這一概念最早于20世紀(jì)70年代末提出，其含義較為寬泛、不太明確，直到90年代后期才逐步被認(rèn)知。”王棟說，智能紡織品通常指融合紡織、電子、信息、生物、醫(yī)學(xué)、新能源等多學(xué)科綜合技術(shù)，能感知人體或環(huán)境信號(hào)變化，并通過反饋機(jī)制主動(dòng)做出響應(yīng)，同時(shí)保留傳統(tǒng)紡織品固有風(fēng)格和技術(shù)特征的一類新型紡織品。

從古到今，布料從樹葉、棉布、絲綢到化纖，紡織品也從單一服裝拓展到非織造布的生活用品、工業(yè)材料。紡織品進(jìn)化歷程也反映著人類文明和科技的進(jìn)步。

王棟介紹，智能紡織品具有多學(xué)科交叉的特性，其跨產(chǎn)業(yè)應(yīng)用十分廣泛，每一項(xiàng)指標(biāo)的差異都將導(dǎo)致產(chǎn)品性能完全不同。

隨著人們對(duì)穿戴產(chǎn)品的舒適感等功能性需求越來越多，智能紡織品的發(fā)展迎來了機(jī)遇，同時(shí)也面臨著挑戰(zhàn)。

“原料變了，產(chǎn)品設(shè)計(jì)也得跟上。”王棟說，一件智能紡織產(chǎn)品往往包含一套多學(xué)科應(yīng)用的智能系統(tǒng)。他和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款運(yùn)動(dòng)T恤，可以檢測、分析和監(jiān)測熱質(zhì)傳遞，實(shí)時(shí)維護(hù)用戶穿著的舒適性。

智能紡織品的狀態(tài)可以即時(shí)調(diào)整。在運(yùn)動(dòng)過程中，這類衣服布料的孔隙可根據(jù)人體的熱量變化自動(dòng)擴(kuò)張，以幫助人體快速排汗，待體溫適宜時(shí)，孔隙自動(dòng)閉合。同時(shí)，它還可以捕捉人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的體態(tài)特征，記錄心率、血氧飽和度等數(shù)據(jù)，并傳輸至終端。

科技與藝術(shù)在布上“牽手”

智能紡織品的應(yīng)用將給我們帶來完全不一樣的美好生活。

“目前，智能紡織品已涉及健康監(jiān)測、個(gè)人防護(hù)、交通能源、娛樂和音樂等領(lǐng)域。”王棟說，這類產(chǎn)品已在一些日常生活中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

他介紹，國外一家企業(yè)設(shè)計(jì)的情感體驗(yàn)襯衫，通過數(shù)碼印刷技術(shù)在襯衫中以流線型紋理設(shè)計(jì)嵌入傳感器，捕捉觸摸的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和位置，再現(xiàn)擁抱時(shí)的感覺。通過藍(lán)牙連接手機(jī)App和襯衫，記錄擁抱時(shí)的相關(guān)參數(shù)，傳輸給遠(yuǎn)方同樣擁有該產(chǎn)品的親朋好友，即可模擬擁抱觸感。

智能紡織品分類一般以對(duì)外界刺激所反應(yīng)的方式進(jìn)行分類，大致分為“被動(dòng)”智能紡織品和“主動(dòng)”智能紡織品。前者如形狀記憶材料、疏水或親水性紡織品等，其被環(huán)境刺激后能改變性能；后者則指裝有傳感器和驅(qū)動(dòng)器，能將內(nèi)部參數(shù)轉(zhuǎn)化為傳遞信息的紡織品。

“智能紡織品是科技與藝術(shù)的結(jié)合。”在王棟看來，智能紡織品設(shè)計(jì)師必須懂材料、電子、工業(yè)設(shè)計(jì)等學(xué)科知識(shí)，智能是個(gè)性的體現(xiàn)，設(shè)計(jì)師需根據(jù)紡織品的特性設(shè)計(jì)不同產(chǎn)品，以滿足差異化需求。

智能紡織品不是一塊普通的布料，僅憑剪刀、量尺無法設(shè)計(jì)出好產(chǎn)品。王棟認(rèn)為，在藝術(shù)中植入科學(xué)內(nèi)涵，將科學(xué)藝術(shù)地表達(dá)，這樣的智能紡織品更容易被接受。

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