科学探索|哈佛大学创造全新“智能织物”应变传感器兼具强度和灵敏度
为了监测穿戴者的动作，智能织物通常会加入应变测量传感器 。而这样的传感器往往是不切实际的脆弱，但哈佛大学的科学家们却创造了一种新的传感器，它真的可以承受得住 。原型设备的核心是一个导电碳纤维阵列，夹在两片预应力的弹性聚合物之间 。单根纤维以一种称为蛇形蜿蜒的模式排列 。这意味着，就像蛇的身体起伏一样，它们会左右来回摆动 。
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因此，碳纤维阵列有点像一个扁平的Slinky，当从两端拉开时，它就会被拉开 。然而，随着纤维被拉开的距离越远，传感器的导电性也会相应降低 。因此，通过持续监测通过设备的电流，就可以确定它的应变程度 。
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更重要的是，该传感器非常敏感，即使是织物的微小运动也会产生读数 。据研究人员介绍，这类设备通常会有一个折衷，即它们的脆弱性会随着灵敏度的提高而增加 。然而，据报道，这种高灵敏度的应变传感器可以在被锤子击中、被汽车碾压、被手术刀刺伤以及经历10次洗衣机循环的情况下幸存下来 。
此外，与其他提供类似灵敏度的传感器不同，哈佛的这个传感器并没有加入昂贵的材料，也不需要专门的生产设备 。
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在实验室测试中，该装置被纳入志愿者佩戴的织物套筒中 。通过检测与该人前臂肌肉弯曲相关的应变变化，该技术能够识别包括握拳、张掌和捏手动作在内的手势 。
最近，一篇由Oluwaseun Araromi领导的研究论文发表在《自然》杂志上 。
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