以下文章经许可转载自The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
考古学揭示，大约在17万年前，即倒数第二次冰河时代附近，人类就开始穿衣服。然而，即使是现在，大多数现代人穿的衣服也仅仅与最早的服装略有不同。但这种情况即将改变，因为柔性电子元件正越来越多地编织到所谓的“智能面料”中。
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其中许多已经可以购买，例如提供轻柔振动的瑜伽裤，可以跟踪运动员表现的T恤，以及可以监测心率的运动文胸。智能面料在医疗保健（测量患者的心率和血压）、国防（监测士兵的健康和活动水平）、汽车（调节座椅温度以提高乘客的舒适度）甚至智慧城市（让标志牌与路人交流）中都具有潜在的应用前景。
理想情况下，这些服装的电子组件——传感器、传输数据的天线和供电电池——将是小巧、灵活且不易被穿着者注意到的。对于传感器来说，今天的情况确实如此，其中许多传感器甚至可以机洗。但大多数天线和电池都是刚性的且不防水，因此在清洗衣物之前需要将其从衣服上拆下来。
我在俄亥俄州立大学电科学实验室的工作旨在制造同样灵活且可水洗的天线和电源。具体来说，我们正在使用导电线，我们称之为“电子线”，将电子元件直接刺绣到面料中。
天线刺绣
我们正在使用的电子线是绞合的聚合物长丝束，以提供强度，每根长丝都有金属基涂层以导电。每根长丝的聚合物芯通常由凯夫拉尔或Zylon制成，而周围的涂层是银。然后将数十根甚至数百根这样的长丝绞合在一起，形成一根通常小于半毫米宽的电子线。
这些电子线可以很容易地与常见的商业刺绣设备一起使用——人们每天用来在运动夹克和运动衫上绣名字的相同的计算机连接的缝纫机。刺绣天线重量轻，效果与刚性铜质天线一样好，并且可以像最先进的印刷电路板一样复杂。
我们的电子线天线甚至可以与普通线在更复杂的设计中结合使用，例如将天线集成到公司徽标或其他设计中。我们已经能够在薄至欧根纱和厚至凯夫拉尔的面料上刺绣天线。一旦刺绣完成，导线可以通过传统的焊接或将组件插在一起的柔性互连件连接到传感器和电池。
到目前为止，我们已经能够为帕金森病或癫痫患者创建读取深层脑信号的智能帽子。我们刺绣了带有天线的T恤，以扩展Wi-Fi信号到穿着者的手机的范围。我们还制作了可以监测婴儿身高以筛查一系列儿童早期疾病的垫子和床单。而且我们制作了可折叠天线，用于测量织物所在的表面弯曲或抬起的程度。
超越天线
我的实验室还与俄亥俄州立大学的其他研究人员合作，包括化学家Anne Co和医生Chandan Sen，以制造基于柔性面料的微型发电机。
我们使用类似于喷墨打印的过程，将银和锌点的交替区域放置在织物上。当这些金属与汗液、盐水甚至伤口分泌的液体接触时，银充当正极，锌充当负极——电流在它们之间流动。
我们仅通过将织物弄湿就产生了少量电力——无需任何额外的电路或组件。这是一种完全灵活、可水洗的电源，可以与其他可穿戴电子设备连接，从而无需传统的电池。
这些灵活的可穿戴电子设备，无论是组合使用还是单独使用，都将把服装转变为互联、传感、通信的设备，与互联互通的21世纪完美融合。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。