Интеллектуальный текстиль

УМНЫЙ ТЕКСТИЛЬ

Бурный технический процесс на исходе 20-го века предъявил к текстильным материалам новые, казалось бы, фантастические требования: они должны обладать специфическими свойствами, которые необходимы в конкретной сфере деятельности человека, а так же уметь изменять их в нужном человеку направлении под воздействием внешней среды, т.е. вырабатывать ответную реакцию.

Когда появились первые положительные результаты, стали говорить о начале эры «умного текстиля» (Smart textile, Intelligent textile), а положенные в их основу технологии назвали высокими, наукоемкими (Hi-tech). Изделия из «умного текстиля» находят широкое применение для экипировки военнослужащих, космонавтов и участников экспедиций, альпинистов, спортсменов, а так же в экстремальных условиях природных катаклизмов.

Развитие работ в области «умных волокон» идет в двух направлениях: колористическом и интеллектуальном.

Колористическое направление связано с разработкой принципиально новых видов армейского камуфляжа и развитием моды, предлагающей одежду с необычными цветовыми эффектами. Суть их состоит в использовании фото-, термо- и гидрохромных красителей. Окрашенные ими ткани могут изменять цвет под действием воды, тепла и света подобно хамелеонам. Изменения могут иметь локальный характер неопределенной формы и четко выраженный рисунок на тех или иных деталях или участках одежды.

Интересно, что найдены даже такие красители, которые меняют цвет в зависимости от окраски помещения или местности, - сложные композиции на основе жидких кристаллов или препаратов, действующих по принципу кислотно-основного взаимодействия с особым "проявителем". Это так называемый "живой" текстиль.

Работы по использованию термо-, фотохромных красителей и материалов для военных целей и космоса начали интенсивно развиваться в 70-е годы прошлого века. По уровню разработок камуфляжа впереди идут США и Япония. Интенсивные исследования проводятся в Китае, Южной Корее, Тайване. Ткани-«хамелеоны», способные изменять свой цвет в зависимости от внешних факторов – идеальный материал для армейского камуфляжа. Подобно коже живых рептилий защитная одежда военного сможет мимикрировать, адаптируясь к изменениям окружающей среды.

Реализация этих идей весьма заманчива и интересна для армии, но в то же время достаточно сложна и пока не осуществлена полностью, поскольку, в отличие от бытовой одежды, к армейскому камуфляжу предъявляются очень жесткие требования по устойчивости окрасок к действию светопогоды, трению, стиркам и химчистке.

Аналогичные исследования ведутся и в России. Так, московская ассоциация "Цемесс" разработала технологию крашения тканей меняющими цвет красителями и уже начинает производить из них джинсы-"хамелеоны". В местах соприкосновения тела с материалом джинсов верхний слой ткани обесцвечивается и под ним обнаруживается "подложка" иного цвета. Серые джинсы "чудесным образом" превращаются в ярко-красные, зеленые - в желтые, а синие - в ярко-фиолетовые.

Интеллектуальный текстиль

Интеллектуальное направление в развитии умного текстиля – это создание и промышленное освоение технологий, обеспечивающих получение текстильных материалов с широким набором новых свойств, расширяющих области их применения. Это получение электронных материй (e-textiles) на основе "содружества" текстиля, микроэлектроники и специальных химических веществ в функции красителей.

В первую очередь работы в этом направлении были связаны с армейскими заказами. Например, в США первые достижения в этой области направлены в производство амуниции для "солдат будущего". Цель - улучшить защиту людей и повысить выживаемость в экстремальных условиях. Допустим, солдат окунает палец руки в перчатке в воду и устанавливает ее пригодность для питья. А совмещение камуфляжных свойств ткани с мобильными электронными устройствами для передачи и получения информации обеспечит и защиту и оперативность.

«Умные» ткани должны уметь «следить» за сердечным ритмом солдата, вводить, если необходимо, соответствующие лекарства или купировать раны, сигнализировать о самочувствии больного. Одежда из «умных» тканей должна самоочищаться, поддерживать требуемую температуру в пододежном пространстве, нейтрализовать химические отравляющие вещества, обладать свойствами бронежилета. Экипировка военного должна при этом оставаться легкой, не стесняющей движений, а система связи, включая дисплей компьютера и клавиатуру, быть не только легкой, но и мягкой, способной изменять свою конфигурацию.

Также уже созданы футболки, "работающие" как компьютеры: оптические и токо- проводящие волокна вотканы в материал и могут "сигнализировать", например, о частоте сердечных сокращений или дыхания у спортсменов. Эту одежду можно рекомендовать и работникам интенсивного труда, старикам, детям. При производстве тканей такого типа применяется особая технология микрокапсулирования, способная придать вотканным "живым элементам" водо- и износостойкость.

Реализовать подобное «чудо» и сделать его явью стало возможным в связи с интеграцией наукоемких технологий (hi-tech) в текстильное производство. Ведущую роль в этом сыграли нанотехнологии.