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 哈佛研发“智慧布料”：能计步、当开关，还会自主变形
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【卡城华人网 www.calgarychina.ca】 2026-07-25 10:29 免责声明： 本消息未经核实，不代表网站的立场、观点，如有侵权，请联系删除。 |
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能计步、当开关还能变形，哈佛最新「多稳态」智慧布料颠覆穿戴装置想像 哈佛大学研究团队成功将日常的针织布料转化为可程式化材料。这种新型布料不仅能在多种稳定的形状间自由切换，还能充当电气开关、动作感测器，甚至用于计算步数，为未来的可穿戴科技开启了全新方向。此项研究由哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）团队主导，并已发表于权威期刊《Advanced Functional Materials》。 
这项突破的核心在于创新的「多稳态」（Multistability）设计。研究团队运用特选的高弹性纱线与工业级纬编技术（Weft Knitting），并结合添纱（Plating）等编织工法，使布料在完全不依赖马达或刚性零件的情况下，就能自然卷曲并稳定停留在不同的三维形状。 研究人员解释，这种结构的运作原理类似于家中的电灯开关──它会明确地停留在「开」与「关」两个稳定位置，而不会模糊地卡在中间状态。 为了验证实际的应用潜力，团队在针织结构中整合了导电纱线，打造出可随形变切换状态的柔性开关，并展示了以下三种原型： • 无按键LED 开关：透过让布料在两个稳定位置之间翻转，即可直接控制LED 灯的亮与灭。 • 穿戴式动作感测器： 将其配戴于膝盖或手肘，布料能读取关节每次的弹跳动作，并将讯号传送至Arduino 控制器，借此精准计算步数。 • 可重新配置的互动灯罩：透过拉伸布料不同区块的开关来控制灯光颜色，让布料本身直接化身为直觉的互动介面。 团队强调，这项技术的一大优势在于其极佳的可扩充性。由于开发时所使用的机器与现今成衣工厂的设备高度相似，这意味着该技术未来有极大的机会能直接投入大规模量产。 这项研究同时也将智慧纺织推向了更广泛的「机械超材料」（Mechanical Metamaterials）领域。这证明了未来的布料即使不依赖厚重、坚硬的电子元件，也能凭借其物理结构具备动作监测、触觉回馈与物理变形等强大能力。 来源：TechNews 编辑(Edit) 删除(Delete) |
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