美軍軍服將使用可編程纖維，助力指揮決策

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　　■本期觀察：喻潤(rùn)東 謝 安 張慶祎　　

　　“電子皮膚”——

　　快速實(shí)現(xiàn)自愈

　　前不久，以色列理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種“電子皮膚”——柔性高分子材料，其與智能傳感器相結(jié)合，即使遭受刮擦、切割、扭轉(zhuǎn)，也能快速實(shí)現(xiàn)自愈。

　　該研究團(tuán)隊(duì)在成功研發(fā)柔性高分子彈性體的基礎(chǔ)上，通過(guò)集成先進(jìn)智能傳感器到彈性體上，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境刺激的高度敏感性和對(duì)溫度、鹽度、拉伸、折疊等外界作用的極強(qiáng)抵抗力。

　　為了讓“電子皮膚”在水中遭受機(jī)械損傷時(shí)也能自我修復(fù)，并防止漏電，該研究團(tuán)隊(duì)改造防水柔性動(dòng)態(tài)電子設(shè)備，使其能適應(yīng)淡水、海水及不同酸堿溶液環(huán)境。

　　未來(lái)，這種具有自我修復(fù)能力的“電子皮膚”，有望在義肢、仿生機(jī)器人、可穿戴設(shè)備上得到應(yīng)用。

　　熱電裝置——

　　能讓皮膚供電

　　近日，韓國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)成功研制出具有高發(fā)電性能的柔性熱電裝置。這種利用材料兩端溫差所產(chǎn)生電壓進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的柔性裝置，或?qū)?shí)現(xiàn)皮膚供電。

　　以往的熱電裝置，由堅(jiān)硬的金屬基電極和半導(dǎo)體組成，具有一定的剛性。在與熱源接觸時(shí)，會(huì)形成一個(gè)熱屏蔽層，阻礙對(duì)表面不平整熱源的充分吸收，能量傳遞效率低。

　　該研究團(tuán)隊(duì)為解決這一難題，通過(guò)將無(wú)機(jī)材料的高性能熱電器件連接到由銀納米線構(gòu)成的可拉伸基板上，能在提高柔性的同時(shí)，降低熱電器件電阻，大大提升能量傳遞效率。所開(kāi)發(fā)的熱電器件也表現(xiàn)出極佳柔韌性，即使在彎曲或拉伸時(shí)也能穩(wěn)定運(yùn)行。

　　此外，在可拉伸基板內(nèi)插入高導(dǎo)熱性金屬粒子，能使傳熱能力提高800%，發(fā)電量提高3倍以上。當(dāng)其附著在人體皮膚上時(shí)，僅靠體溫就能產(chǎn)生7微瓦/平方厘米的電力。

　　可編程纖維——

　　助力指揮決策

　　前不久，美國(guó)陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部透露：一種能感知、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)的可編程纖維，將用在美軍軍服上，幫助指揮官收集戰(zhàn)場(chǎng)信息與部隊(duì)情況，從而做出決策。

　　美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室稱，目前，五角大樓用可編程纖維在創(chuàng)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)目上已取得較大進(jìn)展。當(dāng)前攻關(guān)重點(diǎn)是研制納米級(jí)芯片處理器，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)部分布式計(jì)算能力。

　　資料表明，可編程纖維還可以在戰(zhàn)術(shù)小組突擊、飛行員營(yíng)救、士兵日常健康監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮作用。