“變色新纖維”的技術研究

  新一代的紗線將賦予 "換衣服" 這個詞以全新的意義，用先進的新纖維材料織成的衣服，只要輕輕地點一下按鈕，就可以變幻不同的色彩。

　　在未來某一天，用這些纖維線織成的衣服的色彩會根據人的心情或者環(huán)境的變化而變化，它的原理與光感眼鏡鏡片會在日光下變暗相似。美國康涅狄格大學聚合體和有機化學教授格里高利-索特辛表示，這種線是用一種叫做電致變色聚合物的材料制成的，它是一種會隨電流改變色彩的聚合物。索特辛說："我們正在研究的是可以穿在身上的“顯示器”，一種柔性纖維顯示器。" 　　

　　這種線能夠達到這種效果是因為這種聚合物能夠吸收一系列可見波長的光線。當電壓達到一定程度，聚合物的電子會升到一個更高的能量級別，在這種狀態(tài)下，纖維會吸收不同波長的光，色彩變化也會不同。索特辛說："通過調整化學物質，你就可以達到調整自己衣服顏色的目的。" 　

　　　索特辛還表示，柔性纖維電致變色聚合物以前就有人制造過，只不過這種聚合物非常硬，無法用常規(guī)方法織成纖維。他說："要織成纖維，聚合體必須具有高粘性。你必須讓聚合體彼此纏繞，太硬的聚合物很難做到這一點。" 他解釋說，使用這種硬性材料紡線的難度如同將未煮過的意大利面條擰在一起。

　　研究人員想要把電致變色聚合物壓制成很薄的圓柱體，但是，他們使用這種技術制成的纖維仍然很硬， 且很短，只有大約0.004英寸（0.01厘米）。因此，索特辛和他的同事們想出了一種新方法，在紡織之前，通過增加電致變色的性能讓它成為普通的柔性聚合物，像尼龍一樣的普通聚合物可以織成0.62英里（1公里）長的細線?？茖W家們在剛織出來的在線加上碳、硫原子的原子團，這些原子團像是搖擺在繩上的小球。使用氧化劑來裝飾線，會引起化學反應，而通過這種方式，讓線具有電致變色的特性。索特辛說："當小球連在一起的時候，你的電致變色材料就形成了。" 他補充說，通過這種程序可以制成任何尺寸的線，從納米級到一般織布長短的線。

　　目前，索特辛和他的同事們已經研制出了能從橙色變?yōu)樗{色，從紅色變?yōu)樗{色的纖維，索特辛的目標是征服整個可見光譜。他的理論是將這些纖維和少量金屬細絲編織在一起，形成類似像素的十字型，連在金屬絲上的小電池和控制器可會改變每個纖維像素周圍的電場，從而改變顏色，這樣就創(chuàng)造了一種衣服隨環(huán)境顏色發(fā)生變化的模式。索特辛說："我們還沒有一種可以變色的T恤衫。" 但他希望，他能夠獲得資助把這種線織成一種透氣性好而且會變色的織物。

　　亞利桑那州立大學生物工程學副教授曼紐爾-馬奎茲與索特辛共同研究這項技術。馬奎茲看好這種纖維的可變顯示的潛在應用，例如計算機顯示器，這種顯示器在受到擠壓的時候不會變形。他說："這是一種潛在的顯示器，在需要的時候，你可以把它弄彎，但是，它仍具有一種不變形的優(yōu)良質量。

　　馬奎茲表示，除了在電流輸入的時候這種聚合物會變色，它還會隨著不同的環(huán)境變幻出不同的色彩。因此，這種纖維可能被用作食物和安全工業(yè)的傳感器，例如，當內部傳感器查出有腐爛或被污染的食品，它的包裝就會變色?；蛘哌@種纖維偵察到空氣中有有害的化學物，傳感器就會變色。

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