研究人员开发了一种可同时被热和电激活的新型智能材料

滑铁卢大学研究人员开发的一种新型智能材料可同时被热和电激活，使其成为有史以来第一个对两种不同刺激做出反应的材料。

独特的设计为广泛的潜在应用铺平了道路，包括在冬天从汽车步行到办公室时保暖的衣服，以及在碰撞后恢复原状的汽车保险杠。

这种可编程织物由回收塑料制成的聚合物纳米复合纤维制成，价格低廉，在施加刺激时可以改变颜色和形状。

滑铁卢大学化学工程教授Milad Kamkar博士说：“仅作为一种可穿戴材料，它在人工智能、机器人、虚拟现实游戏和体验方面几乎具有无限的潜力。想象一下，在虚拟世界中感受温暖或身体触发，引发更深入的冒险。”

新颖的织物设计是软硬材料完美结合的产物，在编织结构中结合了高度工程化的聚合物复合材料和不锈钢。

研究人员创造了一种类似于传统织布机的设备来编织智能织物。由此产生的过程非常通用，可以实现设计自由和对织物特性的宏观控制。

该织物还可以通过比以前的系统更低的电压激活，从而使其更节能、更具成本效益。此外，较低的电压允许集成到更小、更便携的设备中，使其适用于生物医学设备和环境传感器。

滑铁卢多尺度材料设计 (MMD) 中心主任 Kamkar 说：“这些智能材料的想法最初是从仿生学科学中孕育和诞生的。”

“通过对温度等环境刺激的感知和反应能力，这证明了我们的新材料可以与环境相互作用，在不破坏生态系统的情况下监测生态系统。”

研究人员的下一步是提高织物的形状记忆性能，以应用于机器人领域。其目的是建造一种能够有效携带和转移重量以完成任务的机器人。

一篇关于这项研究的论文《仿生应用的具有局部可编程性的多刺激双响应智能编织结构》发表在《纳米微小型》杂志上。

DOI:10.1002/smll.202207900