大纤维：编织未来智能世界

    变色纤维科学家在纤维中加入了可以显色的物质，这种物质见到光，会发生改变。在东华大学纤维材料改性国家重点实验室里，一种能主动感知外界环境并作出相关反应的纤维，可以自己发电、发光、发热、变色、变形。王宏志教授课题组经过多次反复实验，已经实现纤维在通电环境下的自主变色。只要导入2－3伏的低电压刺激，纤维就能在毫秒内实现红、黄、蓝三色变化，并能保持颜色达半小时。即使在扭曲、打结和编织的情况下，仍能变色。
    香港理工大学陶肖明教授前两年也开发出这种变色衣服，他们采用的是塑料光纤，目前可以将光纤与LED技术连接起来，以控制变色和变图案。
    能发电、储电的衣服复旦大学高分子系彭慧胜教授在近期的一次演讲中，向听众展示了他的实验室正在探索研发的智能纤维导向实际应用的几项实验，包括能发电、储电的衣服和可变色发光的衣服。未来我们穿着的衣服如果能发电的话，可以解决很多领域的用电需求，从而改变我们的生活。
    要做成这种发电的衣服，首先要得到能发电的纤维。研究人员发明了一种名为“取向碳纳米管纤维”的独特材料，它的电导率与金属相当，可以制作成纤维碳纳米管电池，然后制成衣服，这样一件衣服一个白天(10小时)可发电6.1万毫安时，其电量可以为苹果手机充电4次。
    智能纤维的其他应用智能纤维还有其他很多功能，比如可以把它做到可发热、可制冷，以轻松应对一些极端条件。再比如，可以把有粘附功能的纤维做成手套，只要你戴上手套，就可以在墙壁上爬行，变身现实版“蜘蛛侠”。
    这种独特纤维也可在医学上开展重要应用，比如香港理工大学陶肖明团队研发出一种新生儿黄疸光疗设备，称为“O－毯”，它包含一层发光织物，并夹在由面层、反光背面织物构成的覆盖织物之间。这种布料由侧发光聚合物光纤和纺织纱线组成，可提供波长440－460纳米的照射，强度符合美国儿科学会的标准。把这种发光纤维做成毯子，所发出的柔和光可治疗新生儿黄疸，这样就不需要把婴儿放在冷冰冰的治疗箱里，而只要将毯子裹住婴儿，就能起到更好的治疗作用，同时也毋需让婴儿和母亲分开。
    以上所介绍的智能纤维的各项功能，已在国内外不同实验室先后成功得到可显示的结果和数据，有些已从实验走向样品，少部分已在进行产业化前的放大试验。也正因为如此，大纤维吸引了一批风险投资基金的关注，一部分具有前瞻性眼光的创新型企业，已开始进行产业化前期布局。
    当然，这一领域的中外科学家们坦言，以上进展基本上还处在实验室阶段，要将其中部分成果转化为商品，还有很多科研工作需要完善。由智能纤维催生的大纤维产业革命绝不是天方夜谭，一个新的产业领域正在萌动。
    (本文基于国内外多位专家的材料综合而成，其中包括美国工程院院士程正迪教授、麻省理工学院芬克教授、中佛罗里达大学陶光明博士，大纤维产业工作组王健研究员、东华大学朱美芳教授、复旦大学彭慧胜教授等，特此致谢! )
    

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