英國的研究人員創造了第一個可以對兩種不同的刺激（熱和電）做出反應而改變形狀和顏色的智能織物。這一發展為各個領域提供了新的可能性，包括虛擬現實和機器人技術。刺激反應材料（SRMs）對外部刺激的存在或變化做出反應，如光、溫度、磁場或電。暴露在這些刺激下，SRM會改變其形狀、分子構成或機械性能。

到目前為止，研究的重點是SRM如何以一種方式作出反應，或者改變形狀或顏色。但是要使SRM成為智能係統（如偽裝、仿生學和傳感器）真正有效的一部分，它們需要能夠對多種刺激作出反應。這就是滑鐵盧大學的研究人員介入的地方，他們創造了第一個對多種刺激作出反應而改變顏色和形狀的智能織物。

研究人員使用類似於傳統織布機的設備，將聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和熱致變色微膠囊（TMC）織在緯線上，將不銹鋼纖維和PET的混紡紗線織在經線上。不銹鋼纖維使織物具有電性能，而PET則提供形狀記憶。

這種智能織物的交織結構意味著它既堅固又有支撐力，同時又像普通織物一樣靈活柔軟，可以彎曲而不散開。

使用吹風機加熱織物後，研究人員發現，當溫度從68°F（20°C）增加到140°F（60°C）時，織物的顏色均勻地從紫色變為藍色。當熱量被移除時，它迅速恢復到原來的紫色。

當用電加熱織物時，它產生了同樣的顏色變化並改變了形狀，當電關閉時又恢復到原來的形狀。研究人員可以通過對織物的特定部分通電，有選擇地激活該織物。

此外，該織物是由低電壓（20秒內為5V）激活的，比以前的系統低。研究人員說，較低的電壓意味著這種織物可以用於較小的便攜式設備，如生物醫學設備和環境傳感器。

該研究的通訊作者Milad Kamkar說：”通過對環境刺激（如溫度）的感知和反應能力，這是一個概念證明，我們的新材料可以與環境互動，監測生態系統而不破壞它們。”

鑑於其成本效益–使用的聚合物來自回收的塑料–研究人員認為他們的新型智能織物有很大的前景。

Kamkar說：”僅作為一種可穿戴材料，它在人工智能、機器人和虛擬現實遊戲和體驗方面幾乎具有無限的潛力。想像一下，在虛擬世界中感受到溫暖或一個物理觸發器引起更深入的冒險。”

研究人員計劃改進這種織物的形狀記憶，使其適用於機器人領域。

這項研究發表在《小》雜誌上，下面的視頻由滑鐵盧大學多尺度材料設計實驗室製作，展示了智能材料如何在電和熱的作用下改變顏色和形狀。