摘要：想象一下可以监测您的心率或血压的T恤。或一双可以为您的跑步提供反馈的袜子。这可能比您想象的要近，新的研究表明了一种特定的3D墨水打印方法，用于所谓的智能织物，在重复洗涤和磨损测试后，该方法继续表现良好。...

想象一下可以监测您的心率或血压的T恤。或一双可以为您的跑步提供反馈的袜子。

这可能比您想象的要近，华盛顿州立大学的新研究展示了一种特殊的3-D墨水打印方法，用于所谓的智能织物，该方法在重复洗涤和磨损测试后继续表现良好。该研究发表在杂志上ACS欧米茄，代表智能织物舒适性和耐用性的突破，以及使用更环保的过程。

WSU的纺织品研究员Hang Liu，本文的相应作者说，到目前为止，该领域的大部分研究都集中在将技术功能构建到织物中，而没有关注织物可能会通过固定的使用和维护（例如洗涤）的定期使用和维护来感觉，适合和忍受。

“所使用的材料或所使用的技术通常会产生非常僵硬的面料，”服装，商品销售，设计和纺织品系的副教授刘说。 “例如，如果您穿着带有3-D打印材料的T恤，为了感知目的，您希望这件衬衫紧紧贴在身体上，并保持柔软和柔软。如果它僵硬，它将不舒服，感应性能将受到损害。”

开发智能可穿戴设备的初始方法涉及粘合，编织或缝纫功能组件（例如导电线或传感器）成织物。涉及印刷的新方法已经表现出了希望，但仍然面临舒适性和维护的问题。

刘的团队使用直接墨水写作3-D打印技术来打印聚丁烯琥珀酸酯的溶液 - 一种与天然纤维兼容的可生物降解的聚酯 - 在两种类型的织物上含有碳纳米管。印刷织物在重复应变下显示出极好的电导率，机械强度，量规因子和稳定性，并且溶液与纤维穿透和键合的能力使织物具有增强的洗涤性和耐磨性。

他们测试了印刷织物的拉伸强度，电导率，其充当运动传感器的能力以及其他品质。他们发现，在洗涤和干燥20个周期后，织物继续表现良好，并且在200个磨蚀测试或500个紧张循环测试的循环后，表面没有刮擦或裂缝。

该团队还使用可生物降解的，无毒的溶剂（Cyrene）进行处理，该加工比常用的有毒溶剂更环保。

智能面料是一种新兴趋势，提供了可以执行与智能手表和其他设备相同任务的服装的承诺。该技术有可能为急救人员，军队和运动员提供医疗保健应用。

这项研究是刘的一位学生Zihui Zhao的博士论文的一部分，他是主要作者。刘一直在研究智能织物的各种元素已有几年了。如2023年发表的一篇论文所述，她开发了具有棉花灵活的纤维和可能用于可穿戴技术的聚合物的电导率。

关于3-D打印的最新工作集中在织物感知和监视信息的能力上。开发功能性智能可穿戴设备还需要电源和数据传输技术。

刘说：“这只是整个智能系统的一部分。”

这项研究部分由国家科学基金会的赠款资助。