Inteligentní oblečení
Zdroj: Self-Assembly Lab, MIT

Jen pár kousků v šatníku? Vědci vyvíjejí inteligentní oblečení

Hned několik týmů vědců pracuje na vývoji inteligentních textilií. Oblečení budoucnosti se dokáže přizpůsobit postavě nebo měnícímu se počasí.

Ve sci-fi filmech je součástí reálií často podivné oblečení, které je zcela odlišné od toho, jak se oblékáme dnes. Dokážeme odhadnout, jak bude skutečně vypadat oblečení, které budou nosit děti našich dětí? Několik vědců svou představu má.

Ukázka oblečení vytvořeného pomocí technologie Active Textile Tailoring. Zdroj: Self-Assembly Lab, MIT

Přizpůsobení postavě

Jedno z řešení navrhli výzkumníci z MIT a University of Iowa. Vyrobili inteligentní textilii, která se přizpůsobí tělu svého nositele díky předchozímu naskenování postavy a použití metrických dat při navrhování oděvu.

Technologie se skládá ze tří prvků: počítačem podporovaného tkaní, vláken s různou tepelnou citlivostí a tepelné aktivace oděvu. Pokud jde o citlivost na teplo, v látce jsou dva typy vláken: syntetická, která se při zahřátí natahují, a přírodní, která na teplo nereagují. Po naskenování postavy a naprogramování vzoru stroj uplete oděv. V posledním kroku probíhá tepelná aktivace, díky které se oblečení přizpůsobí postavě svého budoucího majitele.

Změny teplot

Oblečení nám pomáhá zvládat teplotní výkyvy počasí. Udrží tělesné teplo, které produkujeme. V zimě se proto balíme do několika vrstev oblečení, abychom udrželi co nejvíce tepla. Když se pak oteplí, převlékneme se do vzdušného oblečení, abychom tepelnou energii naopak uvolnili. Vědci se snaží vymyslet takové oblečení, které by se přizpůsobilo změnám prostředí, abychom se nemuseli tak často převlékat.

Skupina vědců v čele s X. A. Zhang za tímto účelem vytvořila textilii na bázi polymerových vláken pokrytých uhlíkovými nanotrubičkami. Materiál reaguje na změny vnějších podmínek a uvolňuje teplo při změně teploty a vlhkosti. Účelem řešení je odvádět teplo z povrchu těla, když je to potřeba.

V roce 2021 inženýři z Huazhong University of Science and Technology a Zhejiang University vyvinuli další materiál, který dokáže regulovat teplotu. Jedná se o vícevrstvou metatextilii s tloušťkou 0,55 milimetrů. Skládá se z kompozitu kyseliny polymléčné s oxidem titaničitým, který je potažený teflonem. Funkcí povlaku oxidu titaničitého a teflonu je odrážet UV a VIS záření a vlákna kyseliny polymléčné zase vyzařují infračervené světlo.

Vědci v rámci testu ušili vestu, která byla z jedné poloviny vyrobená z tradiční látky a druhou polovinu tvořila nově vyvinutá textilie. Testovaná osoba byla vystavena slunečnímu záření. O hodinu později výzkumníci změřili teplotu na dvou různých částech oděvu. Rozdíl byl 5 °C a člověk, který měl vestu během experimentu na sobě, uvedl, že rozdíl jednoznačně cítil. Tento výzkum je však teprve v začátcích, budou potřeba další testy v odlišných podmínkách.

Řešení proti pocení

Jiné inovativní řešení, které má omezit pocení, navrhli materiáloví inženýři z Duke University. Vyvinuli lehkou textilii, která v suchu dokáže akumulovat tepelnou energii. Jedná se o materiál na bázi nylonu potažený velmi tenkou vrstvou stříbra. Když se člověk potí, aktivuje se vzor malých ventilačních otvorů přítomných v látce. Proces je vratný: když se energie uvolní, otvory se uzavřou, aby udržely teplo. Jedná se o plně fyzikální jev, nejsou potřeba žádné elektronické senzory.

Motivace vědeckého výzkumu inovativních látek pramení mimo jiné z toho, že se řada lidí i za velmi horkých dní pohybuje v klimatizovaných prostorách. A právě při takových změnách prostředí umožní funkční oblečení přizpůsobit se změnám bez nutnosti převlékání.