国外用回收羊毛打造具备记忆形状的智能织物

据外媒报道，像形状记忆合金等可以变形并根据需要恢复到原始状态的材料将对航空航天、机器人技术甚至时尚界都能带来重大影响，而哈佛大学的一种新型智能织物可以实现这些。这种可编程材料由回收回来的羊毛制品制成，它可以在受到刺激时弯曲变形，然后反弹回原来的形状。

研究小组设想将其用于可变形的服装以适应不同的场景。

这种新的变形材料的出发点是一种纤维蛋白，这种蛋白存在于头发、指甲和贝壳中，被叫做角蛋白，它也存在于羊毛中。角蛋白对材料科学家来说具有一些有用的特性，因为作为单链它会形成一种被称为阿尔法螺旋的类弹簧螺旋结构。

当把足够多的纤维放在一起就能得到一种具有形状记忆特性的坚固大纤维。当材料被拉伸时，线圈展开并形成新的化学键从而形成稳定的薄片。材料保持这种方式直到它暴露在刺激下，此时，线圈又会回到原来的形状。

该论文的资深作者Kit Parker指出：“通过这个项目，我们不仅可以回收羊毛还可以用回收的羊毛制造出以前从未想过的东西。”

实验中，该团队首先使用3D打印出不同形状的角蛋白薄片并将其置于过氧化氢和磷酸一钠溶液中，将其设定为“永久”状态。在此基础上，材料可以被暂时塑造成其他形状以响应不同的刺激。

在一个实验中，团队将角蛋白片永久性地设置为一个复杂的折纸星形。当这颗星沉入水中时，它会展开并呈现出一种可塑的形态，从而形成一个紧密的管状，当薄片干燥时它能变成稳定和功能结构。然后，当其被放回水中之后它又会展开并折叠回原来的折纸星形。

该论文的第一作者Luca Cera表示，这种材料适用于从纺织到组织工程的广泛应用。

研究人员设想了这种新型变形材料的一些有趣用途。他们称，这种材料可以用来制作可定制形状和罩杯尺寸的文胸或可以根据湿气打开通风口的服装等。通过这种方式，他们希望能帮助解决时尚行业的浪费问题。

Parker表示：“这对自然资源可持续性的影响是显而易见的。有了再生角蛋白，我们可以做的事情跟剪羊毛一样多甚至更多。这样做还可以减少纺织和时尚业对环境的影响。”

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