最新消息 | 發布日期 2026.07.30
可程式化針織布料問世,無須持續供能即可切換立體形態
哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院開發出新型可程式化針織紡織品(Programmable Knitted Textiles),可在不同三維形態間切換,並具備柔性感測功能。與傳統智慧材料不同,此技術透過針織結構賦予材料「機械智慧」,布料變形後可自行保持穩定,無需持續施加外力或供應能源,有助降低智慧紡織系統設計複雜度與能耗。
預設紗線內部應力,布料一按就能變形
研究團隊採用針織製程中的疊紗技術(Plating),將不同彈性紗線交織於同一針圈中,在製造階段預先形成內部應力。受外部施加壓力時,布料便能像機械開關般迅速切換至另一個穩定形態(Snap-through),並在不額外耗能的情況下維持新的三維構型,具備可反覆切換的多穩態特性。
導電紗融入結構,布料本身就是感測器
將導電紗線直接整合至針織結構中,布料能感測彎曲、按壓與形變,不須額外黏貼感測器或硬式電子元件,整塊布料便可作為柔性開關(Soft Switch)與動作感測器(Motion Sensor)。研究團隊已完成多項功能應用,包括依布料形狀切換不同LED燈光效果的多穩態針織外殼、監測膝蓋與手肘等關節活動的穿戴式感測器,以及可透過布料開關切換照明模式的重構式燈罩。
相容現有緯編設備,降低量產導入門檻
這項技術可使用現有雙面緯編機進行生產,不需額外導入特殊設備,因此具備良好的規模化量產潛力。將可程式化結構與柔性感測功能整合於同一塊針織布料,智慧紡織產品可望兼顧柔軟性、穿戴舒適性與製造效率,為智慧服飾與互動式紡織品開拓新應用方向。■
