Дрехата на бъдещето

Човечеството с всички сили се старае да приспособи света около себе си, правейки своя живот максимално удобен и комфортен. И не последно място заема дрехата. Независимо от новите материали и технологии за производство, останалите й свойства са все още далеч от идеала. Привилегировано положение заемат военните, на които е достъпна формата на новото поколение. Но учените са сигурни, че ерата на технологичните дрехи ще настъпи съвсем скоро.

Изминали са стотици години, откакто нашите предци са се обличали в животински кожи, за да се спасят от студа. Сама по себе си дрехата за това време не се е променила кой знае колко. Разбира се, ушита е по-прецизно, прилагат се нови синтетични материали, а моделиерите намират множество стилистични решения. Но досега топлоизолационните качества на дрехата основно зависят от нейната дебелина, а здравината, тежестта, практичността и трайността не се съчетават кой знае колко с впечатляващите достижения на съвременната наука и техника. За щастие учените все по-често обръщат внимание на дрехата, която ще се наложи да използва всеки от нас.

Свойства по поръчка

На острието на „гардеробния прогрес” стои не „от кутюр”, а военните. През октомври м.г. компанията Advanced Fabric Technologies обяви за успешните тестове на нова технология за прежди под наименованието HEI, която ще позволи да се произвеждат тъкани с всякакви свойства, които ни дойдат наум.

Първоначално технологията е била предназначена за производство на противобалистични жилетки, защитаващи войниците от куршуми и шрапнели.

Уникалната тъкан не само защитава от травми, но и има противовъзпалителни и дезинфекциращи свойства. Сега се разработват вградени в структурата на тъканите системи за освобождаване на кръвоспиращи и болкоуспокоителни свойства. Такава дреха още преди да се направи превръзка ще стерилизира раната и ще спира кръвта, ще лекува отоци, драскотини и т.н. С технологията HEI може да се изработи тъкан, провеждаща електричество, винаги ухаещи на свежо маратонки и т.н.

Може пък военните проекти най-сетне да ни отърват от вечния дискомфорт, когато след мръзненето по улиците ни се налага да се потим в магазините или да се оплакваме, че с палтото ни е горещо, но без него ни е студено. През лятото на 2011 г. Пентагонът обяви конкурс за разработка на дългочаканата универсална дреха – която да разхлажда в жегата и да топли в мразовитите дни. Такъв резултат се очаква да се постигне с помощта на технологията на биметалния термостат. На влакното на тъканта се нанасят наночастици от два метала, реагиращи на промяна на температурата. Когато застудее, единият метал се свива по-малко от другия и във влакната на тъканта се разтваря метална спирала – диаметърът на влакното се увеличава, порите в тъканта се затварят и запазват топлината. В жегите настъпва обратният процес – спиралата се свива, порите се разширяват и ефективно извеждат топлината от тялото.

А докато учените се потят над иновационната тъкан, хората, страдащи от студ или пек, ще се наложи да използват дреха, изпълняваща ролята на акумулатор. Например компанията Arctic Heat пуска различни типове дрехи, които съдържат специален екологично чист биоразградим гел, способен да натрупва студ. Високотехнологични жилетки, шалове, шапки и т.н. преди обличане се поставят в хладилника, където гелът замръзва.

Компанията Arctic Heat пусна елече със специален биоразградим гел, който събира студа.

След това в продължение на известно време дрехата със замръзналия гел ще охлажда тялото, пропускайки строго дозирано количество хлад и поемайки влагата. Подобни жилетки се използват широко в австралийската и американската армия, както и от спортисти, но може да са от съществена помощ на обезумелите от 40-градусова жега граждани. Ако жилетката Arctic Heat се подържи 5-10 минути в ледена вода, тя ще ви държи хладно в продължение на 1 час. Ако я замразите, ви обещава да ви разхлажда в продължение на 1-2 часа. Елечето струва 220 долара.

Независимо че е наблъскана с електроника, дрехата с технологията Novonic може да се пере в обикновена пералня.

В почти 90% от транспортните средства на американския контингент в Ирак и Афганистан се използва и „моторизираната“ версия на подобна жилетка – Microclimate Cooling System (MCS). Тя обаче е малко неудобна за градски условия – охлажда се с вода чрез 6-килограмов радиатор с вентилатор и помпа, които се захранват от автомобила. Автомобилните водачи и пилотите обаче са във възторг от MCS, която ги спасява при 50-градусови жеги. Сега Пентагонът работи над създаването на облекчена модификация, която да тежи 3-4 кг. Вярно, за разработката на леката охлаждаща жилетка според учените ще са необходими не по-малко от 10 години заради изискването да се осигури продължителна автономна работа.

Компанията Novonic се бори не с жегата, а със студа. Немските учени са разработили технология за вплитане в тъканите на тънки проводници, които се нагряват, когато през тях се пусне ток. Ако студът стане прекалено непоносим, достатъчно е да се натисне бутон и якето или жилетката Novonic почти веднага се нагрява до температура 34 или 42 градуса.

Дрехата Novonic се захранва от акумулатори с тегло 200 грама. Един заряд на акумулатора обезпечава 6 цикъла на нагряване по 20 минути всеки, а светодиод сигнализира нивото на топлина и състоянието на акумулатора. Заслужава си да се отбележи, че независимо от електронните компоненти дрехата по технологията Novonic може да се пере в обикновена пералня.

Под марката warmX се произвежда отопляемо бельо. Така тениската warmX е снабдена с акумулатори и тънки, вплетени в тъканта посребрени полиамидни влакна. Те формират две зони на нагряване над бъбреците, които, както е известно, много се страхуват от студа, и около шията.

warmX е снабдена с акумулатори и тънки, вплетени в тъканта посребрени полиамидни влакна.

WarmX произвежда не само „електротениски”, но и чорапогащи и комбинезони. Заради плътното прилягане на дрехата към тялото за нагряването не е необходима много енергия. Една такава тениска струва 40 евро, а комбинезон – 270 евро.

Умната дреха

Идеята да се интегрира електроника в тъканите не е нова, но тя се реализира само благодарение на развитието на нанотехнологиите. Освен това възниква необходимост да се транслират движенията на човека във виртуалната реалност и така се появява дрехата на бъдещето, изпълняваща напълно нови функции.

През януари 2012 г. компанията STMicroelectronics представи костюма iNEMO, който с висока точност сканира сложните движения на тялото и ги привежда в цифров модел. Прилепналият по тялото костюм iNEMO може да се прилага за обучения, компютърни игри и т.н. – например онлайн съревнование със световния шампион по бягане.

Костюмът е снабден с няколко датчика с размери 13x13x2 мм, които фиксират положението на тялото с точност до 0,5 градуса и само след 15 милисекунди виртуалният двойник повтаря дори най-сложните движения.

В началото на т.г. Пентагонът започна проект по разработката на „умно” бельо, което да може да контролира здравословното състояние на войниците. Планира се в тъканта да се вгради мрежа от електронни датчици за контрол на пулса, дишането, активността, телесната температура и положението на тялото в пространството. На бойното поле тази технология ще позволи на командирите да откриват ранените, а в мирния живот хората постоянно ще могат да следят своето и на членовете на семейството си здраве.

Важна крачка към разработката на „умна” дреха направиха през септември 2011 г. учените от Центъра за нанотехнологии на НАСА. Те се научиха да сплитат медни влакна с дебелина 1 мм и да ги съединяват с тъканта да дрехата. Новият гъвкав материал също може да обединява различни електронни компоненти и дори да съхранява информация повече от 100 дни.

Електронният текстил на НАСА лесно се комбинира с различни датчици, микропроцесори и акумулатори.

Плътността на съхранение на данните в новия материал зависи от количеството точки на пресичане на медните проводници. Ако се намали разстоянието между проводниците до 50 nm, на парче тъкан с размери 1х1 см може да се създадат 10 млрд. точки на пресичане, което ще позволи да се съхранява информация от 10 ГБ.

Електронният текстил, изработен от специалистите на НАСА, лесно се съвместява с различни датчици, микропроцесори и акумулатори.

Гордостта на „плетената електроника” е създаването на тъкани микросхеми, които са способни самостоятелно да изпълняват различни изчислителни операции. Какво означава това на практика? Преди всичко диагностична тениска, яке смартфон, сако лаптоп и т.н. Мощността на такива устройства ще е по-малка от тази на традиционните, но те ще бъдат удобни за използване и ще изпълняват множество нови функции от рода на автоматично повикване на спешна помощ или непрекъснат контрол на околната среда.