江南大学研制出的新型智能织物--自供能"鳞片甲"，或将成为户外运动的守护者

江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心研究团队近日以穿山甲鳞片为灵感，研制出一种鳞片结构防刺织物及复合材料。

目前，虽然市场上的部分防护类产品和装置在一定程度上可以满足个人防护的要求，但仍面临一些新的挑战，如重量沉、硬度高、透气性差、灵活性差等，这从根本上限制了人们使用此类材料的热情。

面对这些问题，新研发的这种复合材料具有出色的灵活性和防刺性，可提供多种保护。这种鳞片结构防刺复合材料的侧面具有不同的弯曲能力，并表现出极好的灵活性。基体材料实现了抗刺

性和织物柔韧性的协同作用，表面硬度和内部拉伸效应是这种鳞片结构复合材料防刺性能优异的关键。

据介绍，这项研究成果为柔性和轻质个人防护产品和装置的工业生产开辟了可能性，可为个人防护产品和装置的未来创新提供结构设计指导。

智能纺织品是人工智能时代的研究焦点，也是智能可穿电子器件的终极目标。 但在户外有限的条件下，实现“动可传感，穿可舒适，触可防护”的智能纺织品还面临巨大挑战。

为解决上述问题，该研究团队以仿生鳞片结构为启发，通过针织全成形编织技术，织造了兼具智能性（能量采集和传感）与功能性（拒水和物理保护）的三维仿生鳞片针织结构摩擦纳米发电机（BSK-TENG）。利用BSK-TENG作为自供电、可穿戴的人机交互传感设备，设计并制造了一种具有无线信号传输功能的多功能智能个人户外救援系统。通过手指触摸，可轻松实现一键呼救。此外，仿生鳞片针织结构材料在弯曲过程中表现出的各向异性，可为人体关节提供支撑保护的同时，保持织物固有的良好性能，如柔性及穿着舒适性，可满足保护性和灵活性的矛盾要求，这对智能户外服装的应用至关重要。这项研究表明，兼具智能性和功能性的BSK-TENG在多功能智能纺织品、智能结构材料、及智能防护材料等领域具有广阔的应用前景。

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