美國加州大學洛杉磯分校的科學家們利用納米磁性復合材料和導電紗線發(fā)明了一種智能紡織品。這種紡織品具有感知和測量身體動態(tài)活動的能力，從肌肉彎曲到靜脈搏動都可以進行監(jiān)測。該紡織品具有自動供電、彈性、防水和耐用的特點，而且制作成本低廉，只需幾美元就可以用縫紉機制作。未來，它可能會在臨床醫(yī)學中發(fā)揮作用，幫助醫(yī)生評估肌肉損傷，促進患者的康復。相關論文已于6月27日發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上。

這種智能紡織品實際上并不是由布料制成，但它的質(zhì)地類似于布料。它由一個納米磁鐵填充的橡膠貼片制成，大小約為兩枚郵票大小。研究人員使用縫紉機將鍍銀導電紗線以線圈的方式縫合在貼片上，當施加機械力時，橡膠內(nèi)部的磁場圖案會變形，從而產(chǎn)生通過紗線的電流。

這種新型智能紡織品對生物力學壓力非常敏感。它可以將肌肉活動轉(zhuǎn)化為高保真的電信號，并通過無線方式發(fā)送到手機應用程序。這為個性化物理治療和肌肉損傷康復提供了潛在的幫助。

該設備非常敏感和精確，可以詳細記錄身體運動，包括每個肌肉群的運動。將該設備連接到身體的不同部位，研究人員可以清楚地測量喉嚨在喝水時的運動、腳踝在行走時的運動，甚至可以通過手腕監(jiān)測一個人的脈搏。當該設備安裝在二頭肌上時，可以顯示用戶是在彎曲手臂還是握緊拳頭，以及程度或力量。

為了模擬真實世界的條件，例如汗水和大雨，研究小組用水噴霧將設備濕潤，并測試其信號輸出。結(jié)果顯示，即使在濕潤的情況下，信號仍然很強。

除了防水功能，該設備還具有伸縮性和耐用性，可以延展3.5倍的長度，并且可以經(jīng)受10萬次的變形。從生產(chǎn)的角度來看，這款設備非常容易制造，并且具有高度的可擴展性，每個貼片的成本估計不到3美元。
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該設備的另一個亮點是它具有自供電的特性。將生物機械力轉(zhuǎn)換為電能意味著該裝置本身也是一個發(fā)電機，這避免了在可穿戴電子設計中通常需要安裝笨重和堅硬的電池組的問題。