想象一下，有一天你身上的衣物将摇身一变，成为一位贴心的“健康管家”，不仅能精准感知你的体温、心跳，甚至还能洞察你的情绪变化。

　　这种仿佛只存在于科幻电影中的场景，如今在科学家的不懈努力下，已成为现实。

　　近日，浙江理工大学纺织科学与工程学院（国际丝绸学院）余厚咏教授团队取得突破，成功利用废弃蚕丝，研发出“多维健康感知纤维”的柔性传感器。

　　这款柔性传感器无需外接电池，能够像普通丝线一样，轻松织入各类衣物之中，为人们的健康监测带来了新体验。相关研究成果已在《Nano Energy》等期刊上发表。

在《Nano Energy》期刊发表 本文图片均由受访者供图

　　一直以来，蚕丝凭借其光滑柔软的独特质感，成为丝绸生产当之无愧的优质原料。然而，在丝绸生产过程中，大量无法用于纺织的废弃蚕丝却常常被无情丢弃。

　　“我们发现蚕丝作为天然蛋白质纤维，具备良好的生物相容性和可加工性，便尝试对其进行加工改造。”早在 2019 年，浙江理工大学研究生院副院长、生物质纳米纤维素课题组负责人余厚咏就带领团队投身于柔性传感器的研究之中。

　　经过多年攻关，余厚咏带领米清玲、陈超陪等学生团队成功将废弃蚕丝改造成具有超高灵敏度的感知材料。

　　据介绍，改造后的“蚕丝”变得极为敏感，能够精确感知微小的压力变化、温度波动以及湿度差异，进而成为高性能柔性传感器的核心感知材料。这一创新不仅实现了资源的循环利用，减轻了环境负担，还避免了合成材料可能带来的潜在风险。

　　如果要实现传感器日常广泛应用，稳定的电力来源至关重要。而此次研发的最大亮点，便是成功攻克了这一难题，实现了传感器的“自供电”功能。

制备过程

　　团队首创了一套“蚕丝自供电协同体系”——研究人员为处理好的蚕丝披上精密的导电“外衣”，大幅提升其灵敏度，接着利用摩擦生电的原理，将传感器自身转化为一个 “能量捕手”。

　　如此一来，使用者的每一次呼吸、脉搏跳动，甚至一个微小的动作，都会被它直接转化为驱动自身工作的电力。

　　“简单说，你正常呼吸、走路产生的能量，就足够它工作了，”余厚咏形象地比喻道，“它不需要插电，也不需要装电池，是一个真正‘自给自足’的传感器。”

　　得益于其超薄、超柔、可编织的特性，未来，这个以废弃蚕丝为原料的“柔性传感器”，能像普通丝线一样，轻松嵌入衣物面料、口罩内衬、床单甚至医用绷带中。

未来应用场景

　　“人们可以在不影响日常生活的情况下，随时随地关注自己的健康状况。无论是老年人、慢性病患者还是婴幼儿等敏感人群，都能找到适合自己的穿戴方式。” 余厚咏表示。

　　此外，该“柔性传感器”在智能服装与情绪监测领域，也展现出了巨大的应用潜力。它可以与智能服装相结合，提升穿戴者的健康监测体验；同时，还可以用于情绪监测等多场景，满足人们的个性化需求。

　　目前，团队还正与相关企业合作，探索将其应用于机器人领域，赋予机器人类似人类的触觉感知能力。

机器人身上应用

　　据悉，该项创新技术已受理3项国家发明专利，并获得了多家合作公司和医院的实际应用验证，反馈效果良好。前不久，该技术获得浙江省第十九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛决赛金奖。

　　“未来，团队还将积极探索智能家居、远程医疗等新应用领域，为‘一老一小’的健康生活提供更全面、便捷的解决方案。”余厚咏表示。

编辑： 应波

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