科技日报实习记者 张佳欣
在每年丢弃的9200万吨衣服和其他纺织品中，只有不到15%被回收，部分原因是它们太难被分类了。此外，普通的标签通常不易永久地附在衣服上，它们可能会被剪掉或清洗，直到无法辨认，而无感标签也会被逐渐磨损。美国密歇根大学领导的团队开发出一种由廉价光子纤维制成的编织标签，有望改变这一现状。相关研究发表在最近的《先进材料技术》杂志上。
图片来源：密歇根大学
研究人员介绍说，这就像是直接编织到衣服面料上的条形码。“我们可定制光纤的光子特性，只有在近红外光或任何组合光下才能肉眼可见。”
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回收商使用近红外分类系统，根据它们自然产生的光学特征来识别不同的材料。例如在近红外光下看起来，制造水瓶的PET塑料与制造牛奶壶的HDPE塑料不同。不同织物也有不同的光学特性，但由于混纺织物的流行，这些标签对回收商的用处有限。
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该团队从预制件着手，开发了这项新光子纤维技术。预制件是一种塑料原料，由数十个交替的丙烯酸和聚碳酸酯层组成。虽然每个单独的层都是透明的，但两种材料的组合会弯曲和折射光线，从而产生看起来像是有颜色的光学效果，这与蝴蝶翅膀闪闪发光的基本现象相同。随后，预制件被加热，再通过械拉扯，变成毛发般细的纤维。
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虽然该制造工艺与生产聚酯等传统合成纤维所用的挤塑技术不同，但它可生产同样长达数公里的纤维。这些纤维可用织造商正在使用的相同设备进行加工。
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通过调整材料的混合和拉出预制件的速度，研究人员调整了光纤确保它能被回收利用。虽然光子纤维比传统纺织品更昂贵，但研究人员估计，它只会引起成本的小幅增加。
除了让回收变得更容易之外，光子标签还可用来告诉消费者商品是在哪里制造的、如何制造的，甚至可用来验证品牌产品的真实性。