智能服装

李忠东

和孩子一起“成长”

小孩正处于成长期，身高和体型都变化很快，一件衣服没穿多久就小了。这个困扰很多父母的问题现在终于得到了解决，英国发明家开发出一种奇特的新式服装，可以和孩子一起“成长”，能从出生6个月一直穿到3岁。这样一来，家长不用频繁购衣，还省下不少开支。而且，新式服装随着身体“成长”，始终非常贴合孩子的体型，真是可身又可心。

其中的奥妙何在呢？

原来，发明家找到了一种能变得更薄的橡胶带，经过打褶、加热和密封，其制作出来的衣服拉伸性能极好，能防水、防尘、防皱，甚至不会烂。由于可以自由变换6种不同的尺寸，因此，小孩从6个月到3岁都能穿。

和孩子一起“成长”的服装

自动降温散热

人的身体真是不好侍候，冷了要保暖，热了又要降温，不然就会不舒服。有没有既保暖又能随时给身体降温的衣服呢？

科学家的回答是肯定的。

美国科学家最近发明了一种由大量微生物细胞构成的“生物织物”，它能通过“运动”实现服装自动降温。如果穿戴者体温升高、满身是汗，它能够立刻感应到并自动扇动，从而达到散热的效果，获得更好的运动体验。

目前的一些运动服在设计中加入了通风系统，都是依靠微型处理器运行。而美国这款运动服使用的材料完全不同，是由非病原性大肠杆菌构成的线“印”在乳胶材质的面料上制成。这层乳胶材料附着在没有微生物的第二层中，利用大肠杆菌对湿度变化的不同反应来达到通风的效果。受热时它会卷曲，表层的通风口张开；而接触到水汽时，通风口关闭，面料发出荧光绿色。

用“生物织物”制成的运动服布满了这种由细胞控制的通风口，衣服最内层阻止第二层中的微生物与人皮肤直接接触，同时又不会影响对湿度的感测。为了确定这些通风口的大小和开合程度，研究人员必须首先弄清人体哪些部位最容易发热，哪些部位最容易出汗。这两项指标完全不同但又相互关联，因为体温升高和出汗并不是一个概念。比如下脊椎出汗很多，但体温并不会升高。研发团队将发热部位和出汗部位结合在一起，最终确定了运动服各个部位通风口的大小和数量。

志愿者穿上这款运动服在使用跑步机或者骑车时进行了测试，通风口会在运动进行到5分钟左右打开，刚好是志愿者感到身体开始发热的时候。和普通的运动服相比，这款 “生物织物”运动服能够更好地帮助人们排汗降温。

随季节变化降温或加热

无独有偶，葡萄牙科学家研制的一种纳米胶囊可以长时间附着于纺织纤维上吸收和释放热量。衣服有了自己内置的温度控制，就可以在炎热的天气里给穿戴者降温，寒冷时把衣服加热。

纳米胶囊是人类头发直径的1/1 000，由淀粉制成，并含有微量的蜡状物质。它被设计成能根据人体温度融化或固化，如果穿戴者体温太高，蜡状物质会通过从固体变成液体来吸收多余的热量；倘若体温下降，将通过固化来释放热量。

皮肤上的液体在蒸发时会吸收大量的热量，科学家采用模仿人体汗液的工作原理，开发出这种纳米胶囊。它可以与纤维结合，即使在洗涤过程中也依然附着在织物上。

纳米胶囊对于那些控制体温能力差的人，比如小孩和老人非常有益。科学家还希望通过这种胶囊杀死细菌，帮助治疗诸如湿疹等皮肤病，改善病人的生活质量。

翻个面就能散热或御寒

现在，越来越多的人靠空调来改变环境温度。据统计，全球13%的能源消耗在使用空调上。这个代价比较高。

美国科学家开发出一款新式服装，堪称“织物空调”。这种服装正面穿可以帮助散热，反面穿能够抵御寒冷。

早在2015年和2016年，美国就分别发明了两种智能布料。一种是在常规织物上增加金属纳米涂层，将红外辐射折射回人体，起到保温的作用。另一种是从家庭常用的保鲜膜（聚乙烯）上得到启发，研制出纳米多孔聚乙烯，进而制成一种可降温的织物。

新材料将非对称发射极嵌入到不同厚度的纳米多孔聚乙烯中，两层发射极涂层的材料最终分别选择了碳和铜 。 碳可以很好地吸收红外辐射，是理想的高发射率材料；而铜与碳相反，会对红外辐射进行反射，是合适的低发射率材料。研究人员用人工皮肤进行实验，结果令人满意。