为了准确量化一件羊毛衫直接穿在皮肤上会有多痒，或者铺在床上的毯子有多柔软，北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种利用3D成像测量织物粗糙度的方法。
在《ACS应用材料与接口，研究人员报告了一系列实验，在这些实验中，他们使用一种成像工具——x射线微计算机断层扫描——拍摄织物表面的3D图像，以计算表面几何形状，并测量摩擦的影响。他们的方法可以在不破坏织物的情况下在微尺度上量化皮肤-织物界面。
该研究的通讯作者说:“我们需要确切的方法来测量摩擦，以帮助纺织行业调整面料，使其适合特定的应用。Mathur的故事现任北卡州立大学纺织与服装、技术与管理副教授。“我们有运动员服装用的纺织品，病人穿的纺织品，还有家具用的纺织品。摩擦可能发生在任何地方——不仅仅是皮肤。最终，我们设想使用这种方法来确保面料对最终用途来说不会太粗糙，无论它们最终是在医院的床上，还是在运动员身上或家具上。”
《抽象》杂志采访了马瑟，以了解如何使用3D图像来测量摩擦:
抽象的:为什么需要开发一种新的测量织物摩擦的方法?
Mathur当前，纺织业使用的测试需要一种仪器，特别是一种金属探针，它可以在一小块织物上来回摩擦，以指示织物在微米级上的粗糙程度或光滑程度。金属探针既不能代表我们的皮肤特性，也不能代表实际的交互作用。
我的研究生,Ruksana婴儿该公司正在研究一种摩擦测试方法，能够模拟人体皮肤在不同条件下对织物的反应。这将使我们能够研究不同应用的皮肤纺织品的相互作用，如运动服装、医疗保健和医疗纺织品、军事服装、消防防护服装等。
助教:你是如何拍摄织物的图像的?
Mathur我们使用了一种计算设备——我们实验室里的一种新仪器分析仪器设备-拍摄织物长度和深度的横截面图像。所以我们一层一层地确切地知道，这些织物是如何组成的。从进入布料的角度来看，它是无害的。这告诉我们从纤维层到织物层的织物几何形状。
然后我们把布料夹在人造皮肤模拟物中以一定的压力压住所有的纤维，这样我们就能知道表面真正的接触面积。然后我们取这个三明治的图像。在接触界面施加的压力会改变织物的表面几何形状，这可以被仪器精确地记录下来。
助教:如何利用图像来了解织物的摩擦情况?
Mathur仅通过改变织物结构，我们就可以改变与皮肤的摩擦相互作用。为什么?因为不同的织物表面会与我们的皮肤产生不同的互动。因为我们肉眼看不到，所以我们用CT扫描以一种非破坏性的方式捕捉织物图像，这样我们就可以看到织物是如何接触皮肤的，并研究接触不同的原因。
助教:织物的什么特征创造了它的表面几何形状?
Mathur:纤维和纱线的选择，以及织物的结构，都有助于调整纺织品的摩擦性能。例如，你会发现你的棉质t恤和运动服感觉不同，运动服通常是由合成纤维制成的。
在某些应用中，根据使用的纤维类型，织物表面可能会有短纤维突出，称为织物毛，这可能会导致皮肤刺激。这个仪器可以告诉我们有多少毛线，当它开始接触相机。
除了纤维，纱线和织物结构也有助于表面几何形状，并与皮肤产生不同的接触。为了研究这些方面，我们使用XRM-CT来捕获整个织物尺寸，并从图像中量化皮肤织物接触界面，这将引导我们预测织物的摩擦和研磨性。
助教在这项研究中，你谈到面料只是面料舒适度的一部分，另一部分是皮肤。你的皮肤如何影响研磨织物的感觉?
Mathur皮肤性能肯定会影响面料的手感。没有两种皮肤类型是完全相同的。这就是我们采集指纹的原因——因为每个人都有独一无二的身份。每个人都有独特的皮肤纹理。
影响皮肤舒适度的其他因素还有皮肤的含水量和温度。例如，当皮肤潮湿时，织物变得更有粘性——它会粘附在皮肤上，增加摩擦。在温度方面，无论是热还是冷，身体对它的反应方式也是不同的。
在我们的研究中，我们考虑了不同的测试条件以及测试环境。我们想做一项人体研究，在不同湿度和压力的真实环境下证实这项研究的结果，并使用替代皮肤模拟健康的成人组织和汗液状况。这个行业现在使用的是金属表面的摩擦。我们需要知道的是:与皮肤的摩擦力是多少?
