對智能紡織品的印象還停留在高大上的石墨烯、碳納米管材料上嗎？有沒有設想過傳承千百年的絲綢材料也能在智能紡織品領域大展拳腳？
近日，南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室劉遵峰教授團隊研發出一種綠色環保的純蠶絲“智能紗線”。這種新型“智能紗線”通過感知溼度的變化來實現自動伸縮，不僅可以用於智能紡織品，還可以作為“人工肌肉”用於柔性機器人的研發。
該研究成果目前已於2019年3月9日在材料領域國際權威期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上在線發表。
這種“智能紗線”採用100%天然蠶絲為原料，沒有經過化學修飾或使用其他添加劑，主要通過脫膠、加捻、合股以及熱定形等工藝加工而成。將這種紗線放置在水霧中時，可以實現547°·mm-1的可逆扭轉。而當溼度從20%變為80%時，經過捲曲和熱定形的紗線將會收縮至原來的30%。
這種機械變化不需要外力驅動，而是源於絲蛋白吸水導致的氫鍵損失和相應結構轉化。這一推斷已通過蠶絲分子動力學模擬的原子和宏觀表徵得到證實。
研究人員用這種“智能紗線”編織了一件玩偶大小的智能上衣，當環境溼度增加時(例如運動出汗或天氣潮溼)，智能上衣的衣袖長度收縮至原長度的一半；而當溼度下降時又恢復如初。通過纖維對水分含量的敏感反應，織物就可以改變自身大小從而非常有效地實現人體微環境的溼度和熱量調節功能。
憑藉該“智能紗線”材料來源廣泛、成本低和穿著舒適等優勢性能，相信這種材料將會為智能紡織品和柔性機器人等智能產品的開發與應用提供更多可能。
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