碳纳米管将普通衬衫变成心率监测器

▶美国莱斯大学研究生劳伦·泰勒展示带有碳纳米管纤维的衬衫。图片来源：美国莱斯大学

科技日报北京9月1日电 （实习记者张佳欣）多年来，我们已经看到许多智能服装，通过不同的技术来监控穿着者的身体健康。但最近，美国莱斯大学研究人员发现，一种新的碳纳米管纤维非常柔软灵活，可织成棉衬衫。据此，他们推出了一款“智能”衬衫。该衬衫使用交织的碳纳米管纤维提供与皮肤的稳定电接触，能够持续收集心脏活动数据。

该衬衫在8月30日《纳米快报》上发表的一篇论文中首次“亮相”。这种纤维与金属一样具有导电性，但可清洗、穿着舒适，并且在身体运动时断裂的可能性很小，强度可比肩凯夫拉和碳纤维。

莱斯大学的工程师马泰奥·帕斯夸里说：“由于导电性、与皮肤的良好接触性、生物相容性和柔软性，碳纳米管线是可穿戴设备的天然组成部分。”

研究团队进行了实验，将智能衬衫记录实时心率数据的能力与典型的胸带监视器进行比较，结果发现衬衫表现得更好。他们还发现，该衬衫的性能可与市售的电极监测器相媲美。

2013年，帕斯夸里实验室首次引入碳纳米管纤维。从那时起，每条都含有数百亿个纳米管的纤维被研究用作修复受损心脏的桥梁，并用于大脑的电子接口、人工耳蜗植入、柔性天线等领域。

最初的纳米管纤维细丝约22微米宽，非常细，缝纫机无法处理。研究人员与销售小型机器的公司合作，成功对纤维进行编织并以“之”字形缝在了可伸缩布料上。电极连接蓝牙发射器等电子设备，可将数据传递给智能手机。

“衬衫必须紧贴胸部。”该研究主要作者、莱斯大学研究生劳伦·泰勒说，“在未来的研究中，我们将专注于使用更密集的碳纳米管线片，以便（衬衫）有更多的表面积与皮肤接触。”

研究人员称，这种纤维也可以嵌入天线或LED。对纤维稍作改动，最终还能让衣物监测生命体征、呼吸频率。其他潜在用途还包括汽车或软体机器人的人机界面，或作为天线、健康监测器和军装中的防弹保护层等。