《沙丘》中最具辨识度的科技产品之一是《沙丘》中角色身上的蒸馏服——一种集成了管道网络的服装,可以回收体内的多余体液,使穿着者在阿拉基斯星球恶劣的沙漠环境中保持水分。尽管弗兰克·赫伯特的科幻经典故事设定在数万年后的未来,但蒸馏服的变体似乎已经开始进入日常生活。正如周四发表在《科学》杂志上的一篇论文所述,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发出一种创新的新型纤维流体管道,能够产生自己的流速和压力,并可以集成到日常服装中。
据该团队的公告,该纤维泵依靠一种称为电荷注入电液动力学(EHD)的原理,无需任何移动部件即可诱导流体流动。其工作原理如下(取决于流动方向):泵壁内安装的两个螺旋状电极对一种特殊的非导电流体分子进行电离和加速。在掌上大小的电池和电源供电下,流体离子的运动与电极的形状相结合,产生净向前的流动,从而实现所需的循环。
此前类似技术的变体通常需要笨重、有线连接的外部泵。但新设计将泵集成在管道内部,提供了大量新的、便携式的可能性。研究人员提到了诸如在极热或极冷的环境中工作的穿着者的加热或冷却等情况。在治疗方面,带有管道的服装可以帮助缓解患者的炎症,或提高运动表现。
“这些应用无论如何都需要长段的管道,而在这项技术中,管道本身就是泵,”该论文的主要作者、博士后研究员迈克尔·史密斯在声明中说。“这意味着我们可以制造非常简单轻便的流体电路,穿着方便舒适。”
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该团队的论文还提到了将这项发明集成到软性外骨骼技术中作为“人造肌肉”的可能性,这有助于提高活动能力和运动。该团队研究中展示的另一个例子是利用变温流体的可穿戴手套,这可以增强某些虚拟现实活动。
该系统在可扩展性方面已经显示出巨大的潜力,并且使用了廉价且易于获得的材料——以至于使用日常商店的洗涤剂就可以在洗衣机中清洗这些服装。它们可能无法像蒸馏服那样为穿着者提供生物体液的补充,但给研究人员一些时间。毕竟,《沙丘》花了数千年才达到那个程度。