美国研发出能探测声音和发声的纤维
美研制可实现噪音消失超级新材料
理许 可 申请的费用 。当某供应商 的物 质被 纳入 管制 范围时 ， 他 必须向当局提供有力 的数据 ， 申请许 可证 ， 以 继续 销售该 种物质 。申请 文件必须显示 该种 物质对 人体健 康或 环境构 成 的风险可被 控制 ， 在没 有合 适替 代 物质 或技 术 的情 况 或 下， 使用该种物质对社 会经济的效益较风险为大 。（ 中色网）
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｓｕ ｙｎ ｈ ｔｒａ ｅｅ ｔａ ｄ ｍｏｄ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｍ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｃ ｒ ｄ ｅ ｏ ｙ ｃ ｒ ｏ ｂ ｒ ｓ ｓ ｈ ｏ ｇ ｔｄ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍａｅ ｌｓ ｌｃ ｎ ｌ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｆｒ ｏ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｕ ｅ ｐ ｘ ／ ａ ｂ ｎ ｆ ｅ ｙ — ｉ ｉ ｔｒ ．ｔ ｅ ｌ ｒｅ ｃ ｌ ｅ ａ ｂ ｎｆｂ ｒｅ ｔｐ ｓｔ ｓ ｔｔ ｎ ａ ｒｆ ｃ ｏ ａ ｎ ｆ ｃｕ ｅ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｙ ｒ ｏ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｕ ｎ ｎ ａ ｕ ｍ ｅ ｎ ｈ ａｇ — ａ ｉ ｒｃ ｒ ｏ ｅ ｉｎ ｏ ｉ ￣ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｒｗ ｓｍａ ｕ ａ ｔｒ ｄ ｓ ｃ ｅ ｓｕｌ ｂ ｏ ｍ ｅ ｅ ａｕ ｅｃ ｒ ｇ ａ ｄ ｖ ｃ ｕ ｂ ｉ ａ ｅ ｎ ｌ ｙ ｉ
美研 制可 实现 噪音 消失超 级 新材料
据 每 １科 学 新 闻 网 报 道 ， 日美 国 杜 克 大 学 的 科 学 家 和 ３ 近
须于 ２ ０ ０ ８年 ６月 １日 一１ ２月 １日期 间为这些物质预先 向欧 洲化学 品管 理局 办理 注册 ， 限期 分别 于 ２ １ 宽 ０ ０年 １ １月 ３ Ｏ
美国研发可探测有毒气体并报警的智能织物
美国研发可探测有毒气体并报警的智能织物
佚名
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(0)23
【摘要】美国新罕布什尔州达特茅斯学院的研究人员正在研发一种智能织物,能够实时探测有毒危险气体的存在,并保护穿着者免受有毒气体侵害.该智能织物被称作SOFT（纺织品自组织框架）,其柔韧性强且具有传导性,还具有透气性和耐洗性.【总页数】1页(P29-29)
【关键词】智能织物;有毒气体;实时探测;研发;美国;报警;研究人员;危险气体
【正文语种】中文
【中图分类】TS106.6
【相关文献】
1.基于PIC16F877A单片机的有毒气体探测报警及自动排气装置的设计 [J], 田丰果;贺莹;武淑娟
2.关于可燃有毒气体探测报警系统合理设置方案的探讨 [J], 卢炜
3.基于Zigbee的化工可燃气体与有毒气体智能报警终端硬件设计 [J], 宋绍成
4.美研发微型有毒气体探测传感器 [J],
5.美国研发微型有毒气体探测传感器 [J],
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美国MIT学院创造了有听觉能力的衣物
特 殊 纤 维拥 有 像 麦 克 风件本身就 有感知 麦
克风功能的衣物 ，可 以即 时记录演讲 ，或是 用于侦 测身体状 况 ，透过衣 物上的任何一 丝
细 线都 能够测量血液在 毛细 血管内 的流动 情
形 ，也可以测量脑压 等。
等产品 ，面料有十分广阔的开发空间。
“ ｏｔｘｓ ｆ”采用聚酯纤维面料 ， Ｈ ｔ ｏｔ ｅ 产品
手 感 超柔 软 ，零 售价 格 约 为 ２ ０ 日元 。 ９０
“ ｏｔｘ ｐｅ ｕ Ｈ ｔ ｒｍｉｍ”则是采用德 国拜尔公司 ｅ
的 Ｄ ａ ｎ腈纶纤维 ，提高了面料色彩与品质 ， ｒｌ ｏ
量，因此柔软性、断裂伸长率都获得 改善。 椰 壳纤维经苛性 钠浸泡和 氯化镁处理得
到 了有效 的软化 ，经软 化的椰 壳纤 维可用于 纺成各类纱 线 ，然后织成 纺织品。ＳＴ Ａ公 ＩＲ
司就该 方法 已申请专利 ，并 且开发 了相 应的
测试椰壳纤维硬 度和剑麻硬 度的标准 。
美国ＭＴ Ｉ 学院创造了有听觉能力的衣物
其 零售 价 为 １ 日元 。 万
ＳＴ Ａ 纤 维 公 司 成 功 开 发 了椰 壳 硬 纤 维 软 化 ＩＲ
前硬度 １ ７ ３ ． ９ ，浸泡后硬度 为 ０４ １ ，已完 ０ ． ６１ 全具备 了可纺性。 ＳＴ Ａ 浸 泡法首先将椰 壳硬纤维在煮沸 Ｉ Ｒ 的苛性钠 （ 浓度 １ ％ ） Ｏ 溶液 中浸泡 １小时，
近 期 ，美 国麻 省理 工学 院（ Ｔ 的科 学 ＭＩ） 家公布 了其 开 发 的一 款 具 有 听觉 能 力 的新
该 研 究 团 队 的 Ｙ ｅ Ｆｎ 教 授 与 其 成 员开 ｏ ｌ ｉｋ
发 出一套制造 此种特殊 纤维 的流 程 ，使这种
纸分类及造纸简介
纸分类及造纸简介⼆、⽂化⽤纸的种类及特性：纸张种类繁多，依其⽤途及质量特性可概分为︰1.⽂化⽤纸、2.⼯业⽤纸、3.包装⽤纸、4.家庭⽤纸、5.信息⽤纸6.特殊⽤纸等六⼤类。
其中⽂化⽤纸主要⽤于信息传递、⽂化传承，因此与印刷业有密切关系，⽂化⽤纸包括印刷纸、书写纸和新闻纸，主要有如下纸种：铜版纸、道林纸、模造纸、证卷纸、印书纸、画图纸、招贴纸、打字纸、涂布纸、圣经纸、邮封纸、⾹烟纸、格拉⾟纸、新闻纸等。
1、铜版纸：铜版纸包括：单⾯铜版纸、双⾯铜版纸、新丽2000特级铜版纸、⾼级雪⾯铜版纸、轻雪⾯铜版纸、布纹铜版纸、花纹铜版纸，各纸种的性能及⽤途如下：2、道林纸道林纸包括：⽶⾊道林纸、清⽩道林纸、特级道林纸、⽶⾊特级道林纸、影印纸、计算机纸等。
其纸⾯光滑平整，吸墨能⼒好，表⾯强度佳，是⽬前⽂化出版、印刷装订最常⽤纸种之⼀。
因此道林纸⼴泛⽤于：杂志、书籍、⼴告传单、记事本、信纸、便条纸、信封⽤纸等，各纸种的性能及⽤途如下：3、模造纸模造纸是以化学浆及部份机械浆抄造⽽成的印刷书写⽤纸，其纸质较道林纸稍差，⾊泽略黄、轫性佳、拉⼒强且价格便宜，使⽤相当普遍。
4、证卷纸证卷纸强轫耐折可供有价证卷及⾼级⽂件、信函之⾼级书写⽤纸。
5、新闻纸新闻纸－主要原料为磨⽊浆，⽩度要求在55%GE以上，并需有适当之透油度。
6、涂布纸涂布纸：在原纸表⾯经涂料涂布乾燥後压光之涂布加⼯纸，其等级可分为下列⼏类：（1）轻量涂布纸(A3)：依⽇本纸业分类标准，每⾯涂布量约7-10g/m2之涂布纸，如轻涂纸及⽶⾊轻涂纸。
（2）微涂纸：经颜料涂布及压光，改善纸⾯均匀性及提⾼平滑度，并提⾼纸张托墨性。
7、画图纸图画纸纸⾊微带乳⽩、不伤眼⼒、轫性强、耐擦拭、不起⽑、有强吸⽔及显⾊⼒。
8、打字纸打字纸⽤于打字及复写，之⾼级薄页纸张、适合报表、传票及信纸⽤。
9、印书纸印书纸为专供印刷书册之模造纸类，因考虑保眼问题，纸张多带浅⽶黄⾊，特性与⼀般模造纸⼤致相同。
声控舒适度纺织品
声控舒适度纺织品作者：李合萍来源：《中国纤检》2018年第01期传统的隔音纺织品往往采用隔音板。
板内填装各类隔音材料，厚度大，隔音效果不尽如人意。
为满足不断增长的控声舒适度的要求，美国一些公司相继推出吸音纺织品。
其中雪声（Snowsound）公司最为杰出，他们推出最新的专利纺织品其种类繁多，花样百出。
研发这类产品理由如下：人们越来越需要安静的环境，不管是生活还是工作。
时下创新型材料就能满足这样的需求。
目前世界上最新型的吸音纺织品不同于其他产品，它能进一步利用声学原理和材料互补原理。
面料由设计师和创意师共同设计，它囊括了41种纹理和颜色组合。
而要真正认识它，你需要观察、触摸并体验才能充分了解它的神奇作用。
新型的纤维纺织品可用作卷帘、厚帘、隔板、纱窗、帷幔、室内装潢、檐篷及其他应用。
与大多数纺织品不同的是，新型的吸音产品技术独特，拥有超凡的吸音功能，能实现NRCs1.0的吸音效果，比传统的填充隔音板效果好很多。
这类纤维纺织品有6种不同的微观几何图，每种都带来独特的触觉体验。
最大的厚度仅为1.7mm，用天鹅绒织造，也有仅0.6mm的轻薄面料，可带来极致的基础声学体验。
面料重量在6.5盎司到13.5盎司之间，由100%聚酯纤维制成。
这类纺织品可燃性低、可回收、耐用性强、绿色环保，经世界绿色卫生组织认证。
这类纤维不含毛毡、羊毛或其他难以回收的有机材料，色牢度和磨损测试均合格。
其中有5种可清洗和熨烫，有些甚至有杀菌功能，护理更加方便。
这些纤维材料具有不同技术特性，可适用于各种环境。
与室内风格相匹配，满足室内装饰设计要求。
布置与安装带有灵活性，还为设计者提供与家具摆放相协调的创新方法。
另一新品英文名为Diesis™，它拥有形状独特的天鹅绒帷幔，由100%涤纶制成，于2017年6月在美国获得最佳银质奖。
织物设计与空气层的结合达到完美的吸音效果。
独立的版本可与上部结构相连，甚至可贴敷在可移动钢板上。
天花板采用钢制飞机电缆，装有金属球轴承，可自由旋转。
蜘蛛基因植入羊体 羊奶产丝制防弹衣
经过 改 良的 山羊 生过 小 羊 ， 始 分泌 乳 汁 时 ， 究 人 开 研 员会 收集 这些珍 贵 的羊奶 ， 提取 出质 量更 好 的蛛 丝蛋
白。 研 究人 员表 示 ， 了具 有产 生蛛 丝蛋 白的能力 以 除
外 ， 些 山羊在健 康状 况 、 这 外貌 或者行 为 上 ， 其他 山 跟 羊几 乎没 有任何 区别 。 科学 家打算 以后把这 种蛛 丝基 因移 植 到苜 蓿 里 ， 他 们说 ， 种 植 物 能产 生 质量 更 据 这 好 的丝 。 们解 释说 ， 他 苜蓿不 仅分 布广 ， 而且 蛋 白含量 （Ｏ ２％到２ ％） 高 ， 一种 生产 蛛丝蛋 白的理想植 物 。 ５ 很 是
这种 特 殊 的纤 维 材 料 之所 以拥 有这 种 特殊 的制 造 工艺 ， 是 因为它 的制作 过程 十分 特 别 。科学 家 为 就 了制作 出具 有声 音感 应功 能 的纤维 ， 们首 先制 作 了 他 个厚 的棒 状型纤 维 和粗加 工成 品。 们在 这个 粗加 他 工 成 品里放 有一层 厚 厚 的石 墨 电极层 ， 在微 型麦 克风 和感光 材料 中均 装有 一个 塑料 的压 电器 。 学家 们先 科
１９ ５
物体挡路， 还能知道周围是否有行人和 自 行车等移动 物 体 ， 备迅 速调 整路线 避免 发 生碰撞 的本 事 。 具 在居 民通 过 电话 或者 网络 发 出需 要 回收垃 圾 的
放人 机器 人 的“ 子” 即可 。 肚 里 机器人 看 到的 即时画 面
街 头并 回收垃 圾 的机器人 。未 来借 助 它 的力量 ， 民 居 们 就不 必每 天将垃圾 带 到指定 回收地 点 ， 只需要 打 个 电话就 可 以享受 “ 门服 务 ” 上 。 据 英 国《 日邮 报 》 道 ， 种 跟 人 一 般 大 小 的 每 报 这 机 器人 叫作 “ ｕｔａｔ。身 上 装配 的摄 像 头 和传 感 器 Ｄｓ ｒ ｃ ” 让它有了“ 觉” 视 能力 ， 不仅 可 以判 断 前 方 有 无 静 止
美国MIT学院创造了有听觉能力的衣物
［ Ｏ 胡 福 增 ， 志 云 ， 安 呐 ， 叙 勤 ． 璃 纤 维 表 面 的 １］ 薛 郑 吴 玻
［ ］ 高 峰 ． 维 滤 材 过 滤 特 性 研 究 ［ ． 津 ： 津 大 学 ２ 纤 Ｄ］ 天 天
环 境 学 院 ， ０４ ２０ ． ［ ］ 喻 同 信 ．滤 袋 使 用 寿 命 预 计 的 必 要 性 及 其 判 据 ３ ［］ Ｊ ．工 业 安 全 与 环 保 ， ０ ２ １ （ ８ ： ８ ２０ ，１ ２ ） ６— ．
［ ］ 蔡 纯 志 ．袋 式 除尘 技术 的 发 展 （ ］ 水 泥 科 技 ， ０７ ６ Ｊ． ２ ０
（ ５ ９）：２—５ ４．
［ ］ 杨 梦 塑 ， 丽 华 ， 素 芬 ．稀 土 氧 化 物 对 抗 碱 玻 璃 ７ 沈 穆 纤 维耐 腐 蚀 性 能 的 影 响 ［ ］ 硅 酸盐 通报 ，９３ ５ ： Ｊ． １９ （ ）
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｇａ ｓ ｆｂ ｒ ｓ ｒａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ， ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｌｓ ｅ ， ｕ ｆｃ ｒ ａｍｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｉｍ
美 国 ＭＩ Ｔ学 院 创 造 了有 听 觉 能 力 的衣 物
Ｍ Ｔ科 学家 近 期 发 表 其 所 开 发 的一 款新 纤 维 材 料 ， 们 巧 妙 的利 用 纤 维 静 态 的 材 质 特 性 ， 加 诸 一 定 幅 度 的 频 率 Ｉ 他 在
ｌ 一ｌ ． ４ ８
［ ］ 梁 正海 ， 朝远 ， 东 波 ． 米 材 料 改 善 玻 纤 滤 料 表 ８ 何 赵 纳
面 处理 性 能 的研 究 ［ ］ 玻 璃 纤 维 ， ０４ ５ ： １ Ｊ． ２０ （ ） ２ —
美研制超级新材料 可实现噪音消失
差 的晶粒对 管线钢 的参数 研究是 没有意 义的 。 （ ）有效 晶粒尺寸 、 ２ 晶界取 向差 频度 分 布 、 大角 度 晶界对小 角度 晶界 比率是 高钢级 管线钢 研究 的重要 参 数。 （ ）晶粒 尺 寸越 细 、 效 晶粒 越小 、 ３ 有 高角 度 （ 于 大
度 晶界 比率大 于后者 ， 以看 到 ， 者在韧脆 转变 温度 可 前 以上 表现出较 高 的冲击功 ， 是 ， 但 大角度 和小角度 频度 比率对 冲击韧性 的影 响不像 有效 晶粒参量 那么规 律性 强 。只作为在 相 同金 相 组织 下 韧性 比较 的 一 个参 考 。 因为对 高钢级 管线 钢来 说 ， 响其 韧性 的 因素 还跟 组 影 织 中贝氏体含量 、 尺寸 等有关 。 另外 ， 上平 台能和 图 ６晶粒 取 向差 的频 度分 布 对
对 固态 气体列 阵和声 波散射 的结构 进行对 比和研 究 。在 他们研 究 的过 程上 ， 学家们 发现 ， 波与 固体材料列 阵 科 声 的数 目结 构具有 特殊 的关 系 ， 当物质 的 晶体结 构列 阵达 到一 个最 佳 的数 目和 级别 ， 么 声波 将在 物 质周 围实 现 那 “ 完全 围绕” 从 而使得声 音可 以实现 完全 的隐藏物 体 。这 一发现 非常振奋 人心 ， ， 西班牙科 学家在 这一发 现的基础
来 说 ， 一 定 的 对 应 性 。 当 有 效 晶粒 度 接 近 时 ， 图 中 有 在
５ 。晶粒 频度越 高 ， Ｏ） 高钢 级管线 钢 的韧性 越好 。
参 考 文 献
［ ］ 高 惠临 ． 线 钢 组织 、 能 、 接 行 为 ［ ． 安 ： 西 科 学 技 术 出 １ 管 性 焊 Ｍ３ 西 陕
Ｂ ｌ ｔｏ ａｋ ｃｔｅｅ ｉｒｃｉ Ｊ ．Ｍｅａｌｒｉ ｌ ｎ ｔ— ｙｅｅ ｒｎｂ ｃ ｓａｔｒｄｄｆ ａｔ ｎ［］ ｃ ｆ ｏ ｔｌ ｇｃ ｄＭａｅ ｕ ａａ
美研制超级新材料 可实现噪音消失
今后， 佐贺大学在面向制品化提高绿色 Ｌ Ｄ Ｅ 效率的同时， 还将着眼于绿色激光器的制作 。 对于制作激光器，为了便于形成光封 闭效率较高的结构 ，生长方法将使用 Ｍ Ｃ Ｄ ＯＶ 法。 复合材料的液态氢燃料罐 德 国宝马宣 布 ，其研 发 子 公司 ＢＷＦ ｒ ｃｕ ｇｕｄＴ ｃ ｎｋ与 其他汽 车厂商 、欧 洲航空 Ｍ ｏ ｓｈｎ ｎ ｅｈ ｉ 宇宙产 业 等合 作 ，开 发 出 了使 用 复合材 料 的液态 氢 燃料罐 。通 过采 用 轻量 复合 材料 ，使燃料 罐 重 量 降至普 通 圆筒状 不锈 钢燃 料罐 的 １３ ／ 。另外 ，通 过将 附属 系统 嵌入 到燃 料罐 内，使所 占的车内空间得以减小，维修也更加容易。 燃料罐内部采用模块形式，与现有氢燃料罐相 比， 还简化了生产工序。燃料罐的展示模 型可贮 藏 ｌｋ Ｏ ｇ的液 态氢 ，该 公 司认 为，今 后氢 燃料 车 的连续 行驶 距 离有望 延长 到 ５０ｍ以 ０ｋ
上。
ＢＷＦｒ ｃ ｕｇｕ ｄＴ ｃｎｋ在 Ｏ Ｍ ｏ ｓｈ ｎ ｎ ｅｈ ｉ ８年 ６月 ３日～４日举 行 的 、与汽 车液氢 贮藏 系 统相 关 的欧 盟 “ ｔｒ ｙ Ｓ ｏＨ ”项 目总 结会上 ，发布 了新燃 料 罐 的原型 产 品 。此 前 的 ４年 半 时间里 ，该 公
司一直与汽车厂商、部件厂商、欧洲航空宇宙产业、大学以及研究机构等 ３ ４个合作伙伴共 同开发氢贮藏技术。 该项 目 花费的费用达到 １７ 万欧元，从欧盟获得 的资金合计为 １７ 万 ８０ ００
欧元 。
丰田 ２０ ０９年开始生产锂离子充电电池 丰 田的动力 传动 系 统部 门表 示 ，１９ ￣２ ０ ９ ７ ０７年 该 公 司在 日本 国 内销售 的新 型 汽车 的平 均燃效提高了约 ２ ％ ８ 。今后，为提高发动机和变速箱的效率，将在 ２ １ ００年之前导入新系列 的发 动 机和变 速 箱 。汽 油 发动机 方 面 ，２０ ０８年 将 导入排 量 为 １３ ．Ｌ和 ２５ ．Ｌ的新型 发动 机 。 １３ 发 动 机将配 备 新开 发 的具有 禁止 怠速 运转 的 “ 止 与启 动系 统 ” ．Ｌ 停 。导 入这 两种 新型 发动 机之后， 发动机产品阵容将完成更新换代 。 变速箱方面，在推进 自动变速箱多档化和 ＣＴ Ｖ 化 的 同时 ，２０ ０８年秋 季将 导入 高效 小型 ６速 手动 变速 箱 。 替 代燃 料 方面 ，丰 田汽 车 目前 正在 与新 日本石 油共 同研 究 氧化 稳定 性更 高 、性 能与轻 油 相当的氢处理生物轻油，此外 ， 还在研究可避 免与粮食产生竞争、又可以确保供应量的生物 燃 料 （ 维素 乙醇 ） 纤 。另外 ，还 将 研究将 包 括纤 维 素在 内的所 有 生物 质 气化后 合 成 的生物 液 化燃料 。 产 品制 造方 面 ，为削减 ｃ ２ 目前其 生产 活动 正 按照 ２ ０￣ ２ １ ０， ０ ６ ００年度 的 “ ４次 丰 田环 第 保 计划 ” 开展进 行 。不过 ，由于 目前 已经达 到 了 ２ １ ０ ０年度 前 的 ｃｚ 排 目标 ，因此 丰 田还 ０减 将 制定 新 的 目标 ，加 强 环保 措施 。 美研制超级新材料 可实现噪音消失 科学新闻网报道，近 日美国杜克大学的科学家和西班牙科学家发 明了一种可以 “ 隐藏 ” 声音实现噪音消失和隐形功能的新材料 ， 这种材料可以产 生神奇的隐藏 “ 声音 ” 和隐形功能， 甚 至在 声纳 、雷达 和 ｘ光 的检 查下 也发 现 不 了。
美国研制超级新材料可实现噪音消失
美 国研制超级新材料
可实现
肖 失
一
据每 日科 学新闻 网报道 ，近 期美国杜克大学 的科 学家和
西班 牙科 学家发明 了一种可 以 “ 隐藏 ”声音实现噪音 消失和
种 比铸铁还要硬许 多的新型纸张 ，以后要捅破一个纸 袋没那 么容 易了。瑞 士斯德哥尔摩瑞士 皇家理工学 院的拉 斯 ・ 伯格 伦德表示 ，人们 可 以利用这种新 型纸 加固传统纸 张，生产超 强粘带或制造生物组织 的合成代替 品。 虽然伯格伦德 的这种 “ 纳米 纸”韧性很 强，也很硬 ，但
科学技术振兴机构 、理化研 究所和高辉度 光科 学研 究 中 心组成的研究 小组详细 分析了上述合成物分子 的排 列结构 。
在合适 的温度条件下经过 处理后 ，专家借助 大型同步辐射加 速器发现 ，这 种合 成物 的分子 自发排列 ，形成液晶状态 ，疏
种迁移 也较慢 。
科 学家总结说 ，不 同植物物 种移动速 度不 同，意味 着气
能 电池更是受到关注 。在这类太 阳能电池 的原料中 ，寡聚噻 吩和富勒烯衍生物的混合体前景看好 。 公报说 ，提 高太 阳能 电池 的光 电转 换率涉及两个关键 因
巴黎高科农学部 的勒 努瓦等人对 法国西部 的几 处高 山生
态 环境进行 了研 究，研究重点是植物 物种生长范 围的整体变 化 。他们调查 了 １０ ９ ５年至 ２ ０ ０ ５年 １ ０年 间 １ １个植物物种 ０ ７ 的迁移情况 ，结果发现，从整体 来看 ，各植物物 种的理想生 长范 围都在 向海 拔更高 的环境移动 ，而且移动速度 相 当快 。 植物物种 的这一趋势与法 国山区的气 温上升情 况相符 。整个
的机械性 能。然而 ，造纸木材 被施加 的机械 过程和这个过程
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美国研发出能探测声音和发声的纤维
作者：何京蔓
来源：《中国纤检》2010年第17期
人造纤维领域多功能、技术性纤维产品越来越多,越来越标新立异,但是却很少有机构开发出具有探测功能并能发声的纤维。
科学家们通过在人造纤维中添加一些感光和感声材料,创造出了这种全新的智能纤维。
这种新纤维有着从微型麦克风到精致的医疗感应器的广泛潜在应用性能。
虽然棉花,聚酯纤维,羊毛以及其他一些物质不仅看起来好,手感也让人感觉非常舒服,但这种新研制出的材料,不仅拥有羊毛等物质的突出性能,还有其他多种功能,比如看到东西,发出声音等。
“人造纤维”在过去几个世纪里主要是用来制造衣服和绳索的原材料。
在信息时代,它除了继续被称为纺织材料,也逐渐被用来指代通信网络中传送数据的玻璃纤维丝。
尤芬科是麻省理工学院电子实验室材料科学领域的副教授。
他认为,纺织品领域,甚至光纤领域所采用的细线过于被动。
十年来,他在该实验室内一直致力于研发更具复杂属性的纤维,使其能与所在环境互动。
在美国《自然材料》学术刊物第八期上,尤芬科和他的研究伙伴们宣布,研发功能性纤维过程中出现新的里程碑:他们开发出一种能探测和发声的纤维。
它可用于制造具有高灵敏度麦克风功能的感光衣服,它有撷取语音并监测身体的功能,还可用于制造测量毛细血管血流量和脑内气压的细丝。
普通光学纤维是由“初制品”加工而成,“初制品”是在一个大容积缸中由简单物质加热、拉长、冷却而成。
相比之下,尤芬科实验室运用几何原理对各种物质进行复杂排列,这样研发的纤维具有新型功能。
但是,这些物质却必须经受加热和回火过程,继续保持完好无损。
这种新型声学纤维的关键在于它作为一种纤维材料制品常用于制造麦克风。
研究人员通过控制塑料中的氟成分,可确保它的分子向一侧歪斜——氟原子排列在一侧而氢原子在另一侧——即便是在加热和抽丝过程中,分子的不对称使塑料产生压电性,受不同电场影响而呈现不同的形状。
一个常规的压电式麦克风,其电场由其金属电极产生。
但就纤维传声而言,抽丝过程可导致其金属电极变异。
因此研究人员使用一种含石墨的导电塑料——该物质属于铅笔芯的一种。
与金属相比,导电塑料加热后黏度更高,其流体也更黏稠。
这不仅阻碍物质混合,更为重要的是,它使纤维总是维持一定的黏度。
纤维抽丝后,研究人员需要将所有压电分子面向同一方向排成一列。
这需要一个强有力的磁场——这个磁场释放的能量是雷暴天闪电释放能量的20倍。
在纤维细度过高时,磁场产生的小闪电足以毁灭周围的物质。
通常这种纤维如果被加热,它内部的材料就会分离或者混合,总之最后会使纤维的功能失效。
所以研究人员在伸展这种纤维时非常小心,避免破坏它的潜在结构。
同时研究人员通过在纤维中合并压电材料,不仅使纤维可以看到东西,还能听到声音以及谈话。
这种新纤维的内部因为加入了压电材料,所以当被挤压时就会产生电流。
当声波抵达这种纤维时,它就会卷曲并且能够发电。
科学家通过测量电流,就能够听到声音和压力波了,不管是长波还是听不见的超声波,都可以感应到。
相反,当电流被输送到纤维中的压电器时,也会产生对应的声波和压力波。
这种综合纤维的使用范围也相当广泛。
尽管加工过程需要微妙平衡,但研究人员仍然能在实验室造出更多功能的纤维。
肖卡是材料科学研究生,他说:“事实上可以听到这些纤维的发声。
如果你接通电源把它们连入正电,周期十分规律的交流电,那么它会振动。
如果你与振动频率接近,就再靠近一点听,此时,你就可以听到它发出的不同音符和声音。
”在《自然材料》的研究报告中,研究人员声称,他们对纤维的发声特性进行了更为严格的测试。
由于声音在水下比在空气中更容易传播,他们将这种纤维置于水箱中,在它对面放置一个相对标准的声学传感器,该装置能交替发出探测到的纤维发声声波,并探测纤维发出的声波。
这种纤维除可用于制造携带式麦克风和生理传感器外,还可用于制造监测洋流的宽松织网和高分辨率的大面积声呐成像系统,它就是由声学纤维编织而成,其功能相当于数百万个微声学传感器。
尤芬科的实验室有一位姓张的科学家,他指出使得压电设备将电流转化为动能的机械装置也可以做反向功。
“试想一条绳索,通过拉伸它可以发电。
”他说。
然而,研究人员从根本上希望将试验纤维的特性融入普通纤维。
例如,强烈的振动可改变反射纤维的光学特性,使织物拥有光学传输功能。
现在美国军队开始尝试将这种感光材料作为士兵之间交流的一种新型媒介。
(据印度纺织媒体最新资料/news/textile-
news/newsdetails.aspx?news_id=88754) 。