碳納米管將普通襯衫變成心率監測器

▶美國萊斯大學研究生勞倫·泰勒展示帶有碳納米管纖維的襯衫。圖片來源：美國萊斯大學

科技日報北京9月1日電 （實習記者張佳欣）多年來，我們已經看到許多智能服裝，通過不同的技術來監控穿着者的身體健康。但最近，美國萊斯大學研究人員發現，一種新的碳納米管纖維非常柔軟靈活，可織成棉襯衫。據此，他們推出了一款“智能”襯衫。該襯衫使用交織的碳納米管纖維提供與皮膚的穩定電接觸，能夠持續收集心臟活動數據。

該襯衫在8月30日《納米快報》上發表的一篇論文中首次“亮相”。這種纖維與金屬一樣具有導電性，但可清洗、穿着舒適，並且在身體運動時斷裂的可能性很小，強度可比肩凱夫拉和碳纖維。

萊斯大學的工程師馬泰奧·帕斯誇裏説：“由於導電性、與皮膚的良好接觸性、生物相容性和柔軟性，碳納米管線是可穿戴設備的天然組成部分。”

研究團隊進行了實驗，將智能襯衫記錄即時心率數據的能力與典型的胸帶監視器進行比較，結果發現襯衫表現得更好。他們還發現，該襯衫的性能可與市售的電極監測器相媲美。

2013年，帕斯誇裏實驗室首次引入碳納米管纖維。從那時起，每條都含有數百億個納米管的纖維被研究用作修復受損心臟的橋樑，並用於大腦的電子接口、人工耳蝸植入、柔性天線等領域。

最初的納米管纖維細絲約22微米寬，非常細，縫紉機無法處理。研究人員與銷售小型機器的公司合作，成功對纖維進行編織並以“之”字形縫在了可伸縮布料上。電極連接藍牙發射器等電子設備，可將數據傳遞給智能手機。

“襯衫必須緊貼胸部。”該研究主要作者、萊斯大學研究生勞倫·泰勒説，“在未來的研究中，我們將專注於使用更密集的碳納米管線片，以便（襯衫）有更多的表面積與皮膚接觸。”

研究人員稱，這種纖維也可以嵌入天線或LED。對纖維稍作改動，最終還能讓衣物監測生命體徵、呼吸頻率。其他潛在用途還包括汽車或軟體機器人的人機界面，或作為天線、健康監測器和軍裝中的防彈保護層等。