新型可编程智能结构响应温度和电力

滑铁卢大学研究人员开发的一种新型智能材料被热和电激活，使其成为有史以来第一个对两种不同刺激做出反应的材料。

独特的设计为各种潜在应用铺平了道路，包括冬天从汽车走到办公室时会变暖的衣服，以及碰撞后恢复原状的汽车保险杠。

这种可编程织物由再生塑料制成的聚合物纳米复合纤维制成，当施加刺激时，它可以改变其颜色和形状。

“作为一种可穿戴材料，它在人工智能、机器人和虚拟现实游戏和体验方面几乎具有无限的潜力，”滑铁卢大学化学工程教授米拉德·卡姆卡尔博士说。“想象一下，感觉温暖或物理触发在虚拟世界中引发更深入的冒险。

新颖的织物设计是软硬材料完美结合的产物，在编织结构中结合了高度工程化的聚合物复合材料和不锈钢。

研究人员创造了一种类似于传统织机的设备来编织智能织物。由此产生的工艺非常通用，可实现设计自由度和对织物性能的宏观控制。

与以前的系统相比，该织物还可以通过更低的电力电压激活，使其更节能和更具成本效益。此外，较低的电压允许集成到更小、更便携的设备中，使其适用于生物医学设备和环境传感器。

“这些智能材料的想法最初是从仿生学中孕育和诞生的，”滑铁卢多尺度材料设计(MMD)中心主任Kamkar说。

“通过感知和响应温度等环境刺激的能力，这证明了我们的新材料可以与环境相互作用以监测生态系统而不会破坏它们的概念。

研究人员的下一步是提高织物在机器人领域的形状记忆性能。目的是构建一个可以有效地承载和转移重量以完成任务的机器人。