Умные ткани: трекер, броня, хамелеон, «невидимка»

В век, когда человек использует технологии для повседневной жизни, получение «умных тканей» не является неожиданностью. Трекер, телефон, часы – все это можно забыть дома, поломать на тренировке или просто потерять. Другое дело – костюм, одел и побежал.

В июле 2017 года в журнале Advanced Materials Technologies опубликовали статью,в которой американские ученые из Гарвардского университета разработали особую высокотехнологическую ткань, которая может «считывать» все данные о движении человека. Она имеет множество гибких датчиков, что может любой вид одежды превратить в фитнес-трекер.

Примечательно, что это не одежда с датчиками, это ткань-датчики, которые могут собирать сведения о сокращении всех мышц. Датчик (сенсор) – кремниевый слой ( плохо проводящий материал) зашитый между слоями серебристого проводящего материала. Это позволяет видеть изменения электропроводимости, когда ткань сжимается или растягивается при движении или при выполнении физических упражнений.

Тестирование проводили на перчатке, которую сшили из такой ткани. В результате получены малейшие изменения в движении, даже то, насколько градусов был изогнут палец.

В дальнейшем ученые надеются, что спортивные костюмы из такой ткани станут хорошим подспорьем для мониторинга состояния пациентов больниц.

Один из соавторов этой разработки Озгур Аталай отмечает, что результаты этой работы дают многообещающие результаты для отслеживания движений спортсменов. Если человек занимается в одежде «из умной ткани», то он в любой момент может посмотреть свое состояние и отслеживать свои успехи.
Ранее были разработаны и другие виды «умной ткани».

В одежде, которая способна охладить, тело не нагревается. Дело в том, что тело человека выделяет инфракрасные лучи, часть которых блокирует даже легкая одежда. Американские ученые разработали ткань, которая пропускает тепло через поры, которые пропитаны материалом, что улучшает конвекцию. Между двумя слоями этого полотна проложили волокна хлопка. При тестировании нагреватель, накрытый этой тканью, был холоднее на 2 градуса Цельсия, чем такой же не накрытый нагреватель. Разница конечно небольшая, но исследователи отмечают, что одежда из такой ткани поможет уменьшить расходы электроэнергии на кондиционирование помещений.

«Ткань-невидимку», разработали инженеры из компании Coop Himmelblau. Принцип работы ткани также основан на работе инфракрасного изучения. Полученная одежда может скрывать человеческое тело, сделав его невидимым для инфракрасных камер.

Такая одежда малокомфортна, но в случае, если надо «спрятаться» от таких камер (например, на дронах установлены ИК-камеры) это станет хорошим вариантом маскировки.

Инженеры компании PPSS разработали сверхпрочную ткань, которая может уберечь от удара ножом. Технология производства открыта для общего доступа, такую одежду уже используют для изготовления одежды для полицейских в Европе.

Ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса в Ливерморе создали ткань, которая способна защитить от инфекций. Это гибкая мембрана с порами из нанотрубок с одной стенкой (SWNT). Именно SWNT обеспечивают очень быструю транспортировку водяного пара, что делает материал и дышащим, и защитным. Такая ткань обеспечивает высокую степень защиты от биологических инфекций.

Разработкой ткани-хамелеон, занимаются многие исследователи. Ученые из Беркли (Калифорния) разработали материал, которая меняет свой цвет при складывании или свертывании. В полотно разместили силиконовые частицы очень маленького размера, которые отражают волны разного спектра. Ткань меняет свой цвет в желтый, красный, зеленый и другие цвета, в зависимости от длины волны.

Интересная разработка в американской компании Aerochromics, их ткань меняет цвет в зависимости от загрязнения в атмосфере. Выпускается одежда трех типов – в зависимости от концентрации твердых микрочастиц, наличия в атмосфере радиоактивных веществ и концентрации угарного газа.


Комментарии:

No Comments

Post a Comment