未来时装如何变得“智能”

张唯诚

①以前，智能手机把我们从电脑桌前解放出来。现在，智能服装又要发力了，它将把电子产品从我们的口袋里掏出来，放到衣服上。目前，一些智能服装已经进入市场，比如能用热传导电线温暖手指的手套，拥有紫外线传感器的泳衣。但这还不够，下一代智能衣服已经出现在实验室里，将有全新的功能。

②智能时装能时刻追随时尚。研究人员发明了一种可通过点击手机屏来改变颜色的衣服，它将赋予时装“永不逊色”以全新的含义。这种服装由特殊的丝线织成，丝线直径为几根头发丝粗细，包括中间的铜丝和套在铜丝上的聚合物套管。聚合物套管上有一种颜料，可根据温度变化变换颜色。穿戴者将Wi-Fi信号用智能手机发送给衣服上的电池，电池将电流传入丝线中的铜丝，从而加热颜料，以激活色彩“开关”。这些丝线可以使面料在立体、条纹格子和其他图案之间相互转换。

③智能服装能对动作精确管理。一身能感应动作的衣服，还能让你保持更好的坐姿，或者提示你在打高尔夫球、弹钢琴时的不规范动作。为了准确地监控动作，工程师们制造出了超薄的运动传感器。它们可以嵌入任何在两中。例如肩带成者鞋底等。这种传感器的关键部分，是一层叫作巴克纸的材料，它的内部结构是一种密度很高的碳纳米管，直径和红细胞相当。通常情况下，拉伸这种材料会导致碳纳米管网络出现空隙，从而阻碍电荷的流动。他们将巴克纸连接到电路上，通过测量纸上的电阻变化，显示它的拉伸程度。这种传感器极为敏感，哪怕材料的变化仅为长度的0.005%，它也能显示出来。对于那些需要在短期内对运动进行微观管理的人来说，准确地监控动作是必要的。

④智能服装还能让人成为行走的发电机。如果衣服上装有热电发电机，那么身体的热量就可以转化成电能。研究人员使用一种纽扣大小的发电机，主要部分是夹在两块陶瓷板之间的半导体棒。当发电机的一边比另一边热，例如，一边靠近你的皮肤，而另一边暴露在空气中时，半导体棒热端的电子就会扩散到半导体棒的冷端，于是产生了一个微小的电压。将每根棒的正极和负极连接起来，这些电压就会加在一起。研究人员将这些热电发电机嵌入T恤中。如果站起来、走路或者慢跑，身体体温的提升就会使发电机的一侧加热，而风则会冷却发电机裸露的另一侧。在一项测试中，当佩戴者行走时，发电机每平方厘米可释放6微瓦的能量，而在慢跑过程中则能释放18微瓦。

⑤这样的电能虽不能成为智能手表或者手机的电源，但能为低功率传感器，例如心脏监测器供电了。研究人员正在努力提高这种发电机的效能，以将它们用于更加耗能的电子产品上。如果人们能够做到更好，那么即使你只是在沙发上坐着，它也能为你的设备充电。

（选自《百科知识》2019年第6期，有删改）