华盛顿州立大学开发新型3D打印方法可提升智能可穿戴设备的舒适度和耐用性

华盛顿州立大学的研究人员开发了一种3D打印智能面料的方法，使其在反复洗涤和穿着后依然保持性能。根据发表在ACS Omega上的一项研究，该团队利用直接墨水书写技术，将含有碳纳米管的可生物降解聚酯溶液打印到织物上。这种方法解决了智能纺织品的常见问题，即为了追求技术功能，通常会牺牲舒适性和耐用性。

刘航正在检查实验室研发的电子纺织品样品。（图片来源：Dean Hare，华盛顿州立大学图片服务）

“所用的材料或技术通常会生产出非常坚硬或僵硬的面料，”服装、商品销售、设计和纺织系副教授、该研究的通讯作者刘航说道。“例如，如果你穿着一件带有3D打印材料的T恤，出于传感目的，你会希望这件T恤能够紧贴你的身体，并且柔韧柔软。”

测试表明，经过20次洗涤和干燥后，印刷织物仍保持了导电性和机械强度。这些材料还经受了200次磨损测试和500次拉伸测试，且未出现明显降解。研究团队使用了可生物降解的无毒溶剂Cyrene，这使得该工艺比使用传统有毒溶剂的方法更加环保。

智能织物代表着一项新兴技术，在医疗保健、急救设备、军事装备和运动服等领域具有潜在的应用前景。这些纺织品可以监测生命体征或提供运动反馈，类似于目前可穿戴设备的功能。

这项研究由博士生赵子晖领导，是其学位论文的一部分，部分资金来自美国国家科学基金会。刘教授指出，虽然这项研究的重点是智能织物的传感能力，但开发功能齐全的智能可穿戴设备还需要在电源和数据传输技术方面进行进一步的研究。

来源：news.wsu.edu