含液态金属涂层的智能织物在被切割时能"自愈" 还能驱除细菌

科学继续推进智能织物，对环境变化作出反应，并为其佩戴者提供更多"服务"。现在，一个国际研究小组创造了一种可穿戴的纺织品，它能自我修复、抗菌，甚至可以用来监测一个人的心律。来自美国、澳大利亚和韩国的研究人员通过将其浸泡在液态金属（LM）颗粒中创造了这种高导电的纺织品。

LM颗粒有很多优点：高热和导电性，低毒性，以及抗菌性。作为这项研究的一部分，研究人员使用的镓基液态金属在室温下保持液态，这意味着，与固态金属不同，它们可以以非常规的方式被塑造成表面。

研究人员在织物上浸涂了LM颗粒，这确保了织物的孔隙不被堵塞，使其具有"透气性"。他们发现，对涂有LM的织物施力会使浸渍后形成的非导电的氧基层破裂，从而使颗粒具有导电性。

添加更多的LM颗粒涂层使织物更具导电性，而且即使在织物被切割时，这些路径也能保持其导电性。

该研究的通讯作者Vi Thanh Truong说："当被切割时，导电图案通过沿切割边缘形成新的导电路径而自主愈合，提供了一种自我愈合功能，使这些纺织品可以作为电路互连、焦耳加热器和测量心电图信号的柔性电极。"焦耳加热，也被称为电阻加热、阻力加热或欧姆加热，通过让电流通过导体产生热量。

研究人员用他们的新纺织品制作了织物心电图电极，用于监测心律，并发现它们的性能与市面上的凝胶电极一样好。此外，这种织物对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有保护作用，这两种常见的细菌负责造成医院获得性感染，并以其抗生素抗性而闻名。

研究人员发现，纺织品的浸渍涂层越多，抗菌效果越好。浸泡一次后，纺织品对金黄色葡萄球菌的抑制率为17%；浸泡五次后，对细菌的抑制率增加到90%。他们说，这种织物排斥细菌的能力将防止它在长时间穿着或与其他人接触时被污染。

研究人员说，他们独特的纺织品的多功能性使其非常适合在医院环境中使用，以创建抗菌床单和病人服装，可以防止感染，并监测病人的心脏状况。

这项研究发表在《先进材料技术》杂志上。