8月25日,美國國防部啟動了一項與軍隊看似無關的活動——“生化防護服設計挑戰賽”,打算拿出25萬美元(約合166.47萬元人民幣)獎勵闖入決賽和半決賽的選手。根據美國軍方的說法,目前部隊所配備的防護服笨重無比,嚴重限制了美國士兵們移動時的敏捷性與可機動性。因此,他們將設計項目開放給大眾,希望尋找到能夠提升制服靈敏度和觸感度的方案。除了時裝設計師之外,材料科學方面的研究人員、企業家等都是這項大賽的潛在候選人。

其實一直以來,美國政府不僅對紡織業"不拋棄、不放棄",還把"革命性纖維與紡織"項目列入美國國家制造創新網絡計劃(NNMI計劃)。
在此背景下,美國紡織業正在發生翻天覆地的變化,一言蔽之,它帶來了一個熟悉的陌生人。
美國人說,紡織要革命了
今年4月,白宮宣布成立第八個NNMI項目:革命性纖維與紡織RFT創新院。做為第八個制造業創新中心的的招標結果,全新的RFT創新院旨在NNMI項目框架指導下,展開將傳統紡織品升級為全新的集成化合網絡化的新一代紡織品。
美國人稱此為革命。
而美國先進功能織物聯盟AFFOA(Advanced Functional Fabrics of America)則作為中標單位浮出水面。AFFOA位于美國波士頓n,由麻省牽頭,與美國國防部合作,有52家公司及非營利組織,32所大學,5個州及地方政府部門,28個州代表參與其運營,其中不乏杜邦,康寧,英特爾等一些大公司和康奈爾等一流大學。
AFFOA領導人除了主席Paul Kern將軍外,還有麻省理工大學的主管科研副校長Maria Zuber教授,這是一個行星地球物理學家,主攻基于激光和無線電的空間技術系統。
沒錯,貌似跟紡織一點關系都沒有。
另外一個領導人,則是麻省理工電子實驗室 RLE (Research Laboratory of Electronics) 研究室主任 Yoel Fink博士,作為領頭人,成為這次最讓人關注的人物。Fink教授主要研究集成電子、光學電子、聲學特性的纖維復合材料,是麻省材料工程和電子工程的教授。
這個領導班子的安排,充分清晰地展示了美國人對于紡織的跨界認識。我們需要值得關注的是,紡織顯然具有最為深刻的軍方色彩,以及深厚的材料、電子背景。
美國在研究什么材料
宣布的首期來自政府,企業界和學術界的研究經費為3億美元。這是作為對AFFOA前期工作的巨大獎賞。那么所謂的這些新一代的高科技紡織品具體都有哪些呢?據彭博社商務周刊報道,目前有五種很有潛力的紡織材料和技術,是AFFOA致力研發,并將生產和產業化的的新織物。
1酷死了!互聯網織物
這種纖維含有金屬,硅,電介質。更重要的是,它居然可以與普通纖維混紡!
而且可以變換顏色、與計算機網絡通訊以及檢測爆炸物。
它可把聲光信號轉為電信號與計算機通信。將來的應用包括監測穿著者的健康狀況。
最擅長搞電子的Fink教授非常肯定地說,這種纖維對于織物來說就像神經元之于大腦,晶體管之于芯片。
看來,互聯網織物是一切世界的入口了。
2疏水涂層
新一代的疏水材料是一種可以涂覆于鋼,玻璃,織物和紙張上的材料,具有自清潔功能,疏水特性。
你想到了什么?
對,荷葉!
這類織物的其仿生學對象,正是荷葉。
3皮膚外用聚合物
這一次,居然是模仿新生皮膚的觀感和功能。
兩種聚合物混合外用可形成看不見、有彈性而且透氣的薄膜。它可用來遮蓋皮膚達到美容的效果,也可以保護自身皮膚免受傷害,甚至在游泳等運動中使用。
在通過臨床試驗后,也將有可能成為一種外用藥物。
我們真的要把纖維,“覆置”在臉上嗎?
這到底是什么?
來自最為傳統紡織行業出現的新科技,還真讓我們一時無法適應。
4帶有記憶的超級彈性粒
這種輕的富有彈性的材料叫做Infinergy,實際上,它已經用于Adidas的跑鞋和Dunlop球拍上。
BASF生產的這種微小橢圓狀的泡沫粒,可被壓縮到原體積的一半再恢復到原形。一個鞋底可包含2500個這種微粒,用來吸震和增加彈性。
也可用于孩子的游戲場所,甚至牛欄里面以增加牛的產奶量(更舒適)。
5碳納米管
這種材料你可以管它叫"迷你黑洞"。它居然可吸收99.965%的入射光線,一張涂有這個材料的鋁箔紙看起來就像一個黑洞。它可用在望遠鏡,衛星上的恒星追蹤器,甚至奢侈消費品上,比如一款MCT(著名高科技奢侈手表制造商)制造的95000美元的手表。
這種納米管的長度是直徑的一萬倍:多么變態的長寬比,使得它就像一個微觀的森林鎖住光線。(從而實現物理上的絕對黑體,對所有光線只吸收,不反射,不折射,有很多實際意義,比如望遠鏡內壁涂抹材料)
以上都是AFFOA公布的寶貝,是不是很酷炫。
而根據Drexel大學透露,AFFOA研發的新織物還包括:用于監測孕婦子宮活動的智能織物,有觸感的機器人皮膚,觸感外骨骼,儲能織物等。
監測孕婦子宮活動的智能織物,該項研究是作為智能織物的先導研究。織物融合了可傳導纖維、針織技術和被動式射頻識別等技術,制造成可穿戴的無線的遠距測量裝置,可隨時監測孕婦的子宮活動狀況。
而機器人,既然是“人”,也要有模有樣了。好吧,“機器人皮膚”,登場。這是一種耐磨的高強度纖維,為機器人的一些脆弱部分提供保護。
紡織啊,它認識你,你卻不認識它
美國全新流派登場的紡織業領袖們,給我們帶來一個非常熟悉的陌生人。
全新的紡織致力于將納米、電子、材料、計算機技術及紡織技術融匯貫通,相互滲透,形成創新的新一代織物,從而提供前所未有的性能特性,這些特性將極大促進和提高軍事,民用,醫學等領域的織物應用水平,同時也保證美國在國際的制造力水平競爭中保持領先。
正如一位美國國防部高官所說:“對美國軍隊來講,紡織行業的重要性僅次于鋼鐵”!
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