神奇！科学家研发出一种新型纤维，可以制成调节呼吸的服装

纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。

近日，麻省理工学院和瑞典的研究人员研发出了一种新型纤维，可用来制成衣物。它能感知被拉伸或压缩的程度，然后以压力、侧向拉伸或振动的形式提供即时的触觉反馈。研究人员称，此类面料制成的服装，可帮助歌手或运动员更好地控制呼吸，也可以帮助患者从疾病或手术中更快地恢复呼吸功能。

该种纤维层次复杂，其中心包含一个流体通道，可以由一个流体系统激活。该系统通过将流体介质（例如压缩空气或水）加压并释放到通道中来控制纤维的几何形状，从而使纤维充当人造肌肉来发挥作用。纤维还包含可拉伸传感器，可以检测和测量纤维的拉伸程度。由此产生的复合纤维足够细且柔韧，可以使用标准商用机器进行缝纫、机织或针织。

该种纤维比较关键的特征就在于它的尺寸极窄，使用的材料成本相对比较低，因此被造成各种各样的织物比较容易。它还与人体皮肤相容，因为它的外层是基于类似于普通聚酯的材料。

在实验过程中，研究人员用该种纤维制作了一种内衣，然后让歌手穿着这种衣服上台进行表演。在此过程中，他们会记录编织在服装中的应变传感器的运动数据。最后，他们将传感器数据转换为相应的触觉反馈。

实验结果表明，可以在纺织品中实现想要的传感和驱动模式。研究的主要作者Afsar说：“这种衣服可以记录和重放从专业歌手那里捕捉到的复杂动作，然后将其移植到非歌手、新手学习者的身上。因此，该衣物不只是从专家那里捕捉到这些知识，而且能够将这些知识以触觉的方式传递给新手小白。”

该研究论文题为“OmniFiber: Integrated Fluidic Fiber Actuators for Weaving Movement based Interactions into the Fabric of Everyday Life”，已发表在ACM Symposium on User Interface Software and Technology上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://dl.acm.org/doi/10.1145/3472749.3474802