據(jù)外媒報(bào)道，像形狀記憶合金等可以變形并根據(jù)需要恢復(fù)到原始狀態(tài)的材料將對(duì)航空航天、機(jī)器人技術(shù)甚至?xí)r尚界都能帶來(lái)重大影響，而哈佛大學(xué)的一種新型智能織物可以實(shí)現(xiàn)這些。這種可編程材料由回收回來(lái)的羊毛制品制成，它可以在受到刺激時(shí)彎曲變形，然后反彈回原來(lái)的形狀。

研究小組設(shè)想將其用于可變形的服裝以適應(yīng)不同的場(chǎng)景。

這種新的變形材料的出發(fā)點(diǎn)是一種纖維蛋白，這種蛋白存在于頭發(fā)、指甲和貝殼中，被叫做角蛋白，它也存在于羊毛中。角蛋白對(duì)材料科學(xué)家來(lái)說(shuō)具有一些有用的特性，因?yàn)樽鳛閱捂溗鼤?huì)形成一種被稱(chēng)為阿爾法螺旋的類(lèi)彈簧螺旋結(jié)構(gòu)。

當(dāng)把足夠多的纖維放在一起就能得到一種具有形狀記憶特性的堅(jiān)固大纖維。當(dāng)材料被拉伸時(shí)，線圈展開(kāi)并形成新的化學(xué)鍵從而形成穩(wěn)定的薄片。材料保持這種方式直到它暴露在刺激下，此時(shí)，線圈又會(huì)回到原來(lái)的形狀。

該論文的資深作者Kit Parker指出：“通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，我們不僅可以回收羊毛還可以用回收的羊毛制造出以前從未想過(guò)的東西?！?/p>

實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)首先使用3D打印出不同形狀的角蛋白薄片并將其置于過(guò)氧化氫和磷酸一鈉溶液中，將其設(shè)定為“永久”狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，材料可以被暫時(shí)塑造成其他形狀以響應(yīng)不同的刺激。

在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)將角蛋白片永久性地設(shè)置為一個(gè)復(fù)雜的折紙星形。當(dāng)這顆星沉入水中時(shí)，它會(huì)展開(kāi)并呈現(xiàn)出一種可塑的形態(tài)，從而形成一個(gè)緊密的管狀，當(dāng)薄片干燥時(shí)它能變成穩(wěn)定和功能結(jié)構(gòu)。然后，當(dāng)其被放回水中之后它又會(huì)展開(kāi)并折疊回原來(lái)的折紙星形。

該論文的第一作者Luca Cera表示，這種材料適用于從紡織到組織工程的廣泛應(yīng)用。

研究人員設(shè)想了這種新型變形材料的一些有趣用途。他們稱(chēng)，這種材料可以用來(lái)制作可定制形狀和罩杯尺寸的文胸或可以根據(jù)濕氣打開(kāi)通風(fēng)口的服裝等。通過(guò)這種方式，他們希望能幫助解決時(shí)尚行業(yè)的浪費(fèi)問(wèn)題。

Parker表示：“這對(duì)自然資源可持續(xù)性的影響是顯而易見(jiàn)的。有了再生角蛋白，我們可以做的事情跟剪羊毛一樣多甚至更多。這樣做還可以減少紡織和時(shí)尚業(yè)對(duì)環(huán)境的影響?！?/p>