從可穿戴的功能服飾到日常使用的家居用品，從助力運(yùn)動(dòng)的專(zhuān)業(yè)裝備到守護(hù)健康的智能器件……在日前舉辦的第七屆中國(guó)國(guó)際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上，“新材料+智能科技”的融合成果驚艷亮相。

玉米基尼龍：不僅好穿而且低碳

“您摸摸這件瑜伽服，像云朵般柔軟，吸汗又透氣。您一定猜不到，它的原料是黑龍江產(chǎn)的玉米。”在第七屆中國(guó)國(guó)際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)的黑龍江伊品新材料有限公司展臺(tái)前，負(fù)責(zé)人羅金手拿一件彩色瑜伽服，向參觀者展示這一“土里長(zhǎng)出的時(shí)尚單品”。

“公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)先從玉米粒中提取淀粉并將其轉(zhuǎn)化為賴氨酸，再通過(guò)特定工藝合成戊二胺，最后利用這些原料制成米粒大小的生物基尼龍切片。”羅金介紹，這些尼龍切片會(huì)被送到紡紗工廠，再被加工成細(xì)彈紗線。

“這種玉米基尼龍的親膚性遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)化纖，棉感比滌綸強(qiáng)很多，吸汗能力可以媲美天然棉。”羅金說(shuō)，即便身處南方濕熱環(huán)境中，身穿由玉米基尼龍制成的衣服也能讓皮膚保持干爽、舒適。

此外，玉米基尼龍還具備染色均勻、耐磨性強(qiáng)、抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)部分高端服飾已采用該材料。

玉米基尼龍不僅“好穿”，而且低碳環(huán)保。數(shù)據(jù)顯示，生產(chǎn)1噸玉米基尼龍的碳排放量?jī)H為同等規(guī)格石油基尼龍的50%。

納米纖維膜：調(diào)控孔徑防水又透氣

“一件優(yōu)質(zhì)沖鋒衣，既要能抵御暴雨侵襲，又要讓身體排出的汗液盡快蒸發(fā)。想實(shí)現(xiàn)‘雨過(guò)不去、汗能走’的目標(biāo)，關(guān)鍵就靠這層幾微米厚的納米纖維膜。”在第七屆中國(guó)國(guó)際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)的重慶中納科技有限公司展臺(tái)，負(fù)責(zé)人白小軍向科技日?qǐng)?bào)記者展示了一張放大了5萬(wàn)倍的電子顯微鏡圖：畫(huà)面中三維立體疊加的納米纖維，直徑為80納米至100納米，約為人類(lèi)頭發(fā)絲直徑的1/1000。

重慶中納科技有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出可以自主調(diào)控孔徑大小的納米纖維膜，在防水性與透氣性之間找到了平衡。在登山、徒步等戶外場(chǎng)景，納米纖維膜孔徑縮小，使衣服的防水能力達(dá)到1萬(wàn)毫米水柱，即便遭遇暴雨也能做到滴水不滲。在日常室內(nèi)運(yùn)動(dòng)、通勤場(chǎng)景，納米纖維膜孔徑適當(dāng)放大，將衣服的透氣性能提升至8毫米/秒，使身體產(chǎn)生的汗液能被快速蒸發(fā)。

“除此之外，這種納米纖維膜制成的沖鋒衣非常輕，便于穿著者進(jìn)行戶外活動(dòng)。”白小軍補(bǔ)充道。

值得關(guān)注的是，此前國(guó)際品牌廣泛使用的傳統(tǒng)防水透氣膜——戈?duì)柲っ科椒矫壮杀靖哌_(dá)60元至80元，而重慶中納科技有限公司研制的納米纖維膜每平方米成本僅30元，可使國(guó)產(chǎn)沖鋒衣更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

白小軍透露，未來(lái)，這款納米纖維膜有望在家紡領(lǐng)域“施展才能”，用于制作可防螨抗菌的床上用品。

新型碳纖維：使滑雪板減重30%

在第七屆中國(guó)國(guó)際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)黑龍江展區(qū)的黑龍江碳境復(fù)合材料有限公司展臺(tái)前，不少參觀者拿起展臺(tái)上的滑雪板反復(fù)掂量，紛紛發(fā)出疑問(wèn)：“這滑雪板看著很結(jié)實(shí)，怎么這么輕？”黑龍江碳境復(fù)合材料有限公司負(fù)責(zé)人于新龍笑著解釋道：“這款滑雪板由T700級(jí)碳纖維制成，相比傳統(tǒng)材質(zhì)滑雪板重量減輕了30%，抗沖擊性能卻提升了400%。用它做空中轉(zhuǎn)體、急停等高難度動(dòng)作，既可減少運(yùn)動(dòng)者身體負(fù)擔(dān)，又能降低板體斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。”

于新龍介紹，為了研制這款滑雪板，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)一方面聯(lián)合吉林化纖股份有限公司，攻克了高端碳纖維原料的穩(wěn)定供應(yīng)難題；另一方面與哈爾濱工業(yè)大學(xué)開(kāi)展深度合作，對(duì)板體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)——將傳統(tǒng)滑雪板常用的7層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，精簡(jiǎn)為3至4層，在確保使用性能不下降的前提下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減重目標(biāo)。

“目前，國(guó)際品牌同級(jí)別碳纖維滑雪板售價(jià)普遍在5000元以上，而我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)優(yōu)化與供應(yīng)鏈整合，將產(chǎn)品售價(jià)控制在2000元到3000元之間。”于新龍說(shuō)，未來(lái)隨著產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)品價(jià)格有望降至2000元以內(nèi)，這將大大降低冰雪運(yùn)動(dòng)裝備的消費(fèi)門(mén)檻。

該公司展臺(tái)另一側(cè)的碳纖維球拍同樣引人注目。“這款碳纖維球拍輕便、耐用，反饋力度均勻，特別適合追求控球精準(zhǔn)度的選手。”于新龍拿起球拍邊演示邊說(shuō)，針對(duì)進(jìn)攻型選手，公司還研發(fā)了凱夫拉纖維復(fù)合球拍。凱夫拉纖維耐沖擊、抗撕裂性強(qiáng)，能夠有效吸收沖擊力并分散應(yīng)力，面對(duì)高速撞擊不易斷裂。球員用這種材料制成的球拍，可以使殺球速度提升15%至20%。

電子皮膚：能辨冷熱、“讀”盲文

“您看，這就是我們公司研發(fā)的電子皮膚。它的觸覺(jué)靈敏度是同類(lèi)器件的1000倍，響應(yīng)時(shí)間只有2.4毫秒，比人類(lèi)皮膚的感知速度還快。”在第七屆中國(guó)國(guó)際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)重慶展區(qū)，重慶石墨烯研究院有限公司投資部副部長(zhǎng)易軍手持一塊透明薄膜狀器件，邊演示邊向參觀者介紹，這款電子皮膚不僅可以精準(zhǔn)識(shí)別物體的粗糙度、紋理，而且能夠?qū)崟r(shí)感知人體脈搏的動(dòng)態(tài)變化。

“更厲害的是，這款電子皮膚僅通過(guò)接觸就能夠獲取物體的軟硬度、彈性、厚度等信息，連物體里面裝了什么都能識(shí)別出來(lái)。”易軍說(shuō)。

“以前，殘障人士用普通義肢只能完成簡(jiǎn)單抓取等任務(wù)。現(xiàn)在有了它，辨別杯子冷熱、讀盲文書(shū)籍都能實(shí)現(xiàn)，大幅提升殘障人士生活便利性。”易軍說(shuō)，除此之外，由這款皮膚制成的機(jī)器靈巧手具備更精細(xì)的操作能力。

同時(shí)，電子皮膚還可以用于制造養(yǎng)老床墊。“這款床墊采用分布式壓力傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期臥床患者身體各部位的受壓情況。”易軍進(jìn)一步說(shuō)，一旦患者身體某個(gè)部位受壓時(shí)間超過(guò)2個(gè)小時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)向護(hù)理人員發(fā)送信息，提醒其及時(shí)協(xié)助患者翻身，最大程度降低褥瘡出現(xiàn)的可能。

“現(xiàn)在我國(guó)失能老人數(shù)量逐年增加，針對(duì)這一狀況，我們研發(fā)了這款養(yǎng)老床墊。用不了多久，它就能走進(jìn)養(yǎng)老院和普通家庭。”易軍說(shuō)。

談及未來(lái)，易軍透露，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃把電子皮膚應(yīng)用到脊柱矯正夾具上。“電子皮膚能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)矯正過(guò)程中身體各部位的壓力變化。這些數(shù)據(jù)可以幫助醫(yī)生更精準(zhǔn)地制定或調(diào)整矯正方案，從而更好地解決青少年脊柱側(cè)彎問(wèn)題。”他說(shuō)。（記者 朱 虹 實(shí)習(xí)生 孫 楠）