恒溫布和編織建築物 2019年2月20日 呂婉瑩

2019年2月20日 呂婉瑩 女播天下 恒溫布和編織建築物 繼防污和吸濕排汗布料的出現，紡織業在布料功能上再有突破，這就是自動恒溫布。 防污布是在布料上塗上納米物料，因為污垢的體積比納米塗層大，所以污垢不會滲入布料的纖維。至於吸濕排汗布，則是透過改變布料的纖維組織結構或添加親水性吸濕助劑，將汗水快速傳導至布料表面，擴大與空氣接觸面積加速蒸發。 2月8日出版的《科學》期刊報道，美國馬里蘭大學（University of Maryland）研究人員成功研製了一種由塗有導電金屬的特製紗線，用它們織成布料，當人體變得溫暖和潮濕時（即接近出汗），就會讓紅外線（即熱量）通過達致散熱功能；當人體變涼和乾燥時，就會阻擋紅外線通過達致保暖效果。 這種特製紗線是由兩種截然不同的合成纖維組成——一種吸水，另一種排斥水。紗線表面塗上了一種輕巧的導電金屬——碳納米管（carbon nanotubes），當暴露在濕度高的環境下（出汗），纖維就會彎曲，令紗線緊縮在一起，布料於是出現小孔達致少量散熱功效。但更重要的恒溫功能來自碳納米管之間的電磁耦合（electromagnetic coupling）會隨濕度改變，它的物理特性是：當濕度增加就會允許紅外線通過，而且反應極快，在人們仍未感到熱之前，布料已經自動調節快速散熱；反之，當濕度下降，就會自動阻擋紅外線通過保持體溫。 研究人員表示，這些碳纖維材料很容易取得，在標準染色過程中添加碳塗層亦不難，因此自動恒溫布商業化將指日可待。 有研究人員應用物理學原理於紡織業上，那邊廂卻有研究人員將紡織業技術應用於建造業。瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的團隊開發了一種技術，用編織的方法協助建造成一個4公尺高曲線優美的混凝土結構，現正在墨西哥城展出。 研究人員首先按電腦設計圖用工業針織機編織了4條長條狀織物，耗時約36小時。然後將這些織物安掛在鋼絲網和框架上，接下來將氣球塞入織物中，成形後在整個結構噴上特殊配方的混凝土混合物，硬化後再塗上纖維增強混凝土。4條織物重25公斤，網重30公斤，但卻足以支撐5.5噸的混凝土。 建造弧形結構一向難度高，而且要通過組裝各種零件拼合而成影響美感，針織建造大大增加了設計的靈活性和省時得多，而且是空心，令建造成本大幅下降。團隊指導教授Philippe Block說，這是新形式的3D打印，現時的3D打印需特別製造3D打印機方能完成，但他們的技術則只需一部傳統針織機。