Что такое "Умная ткань"?
Умными тканями сегодня называют текстильные материалы способные распознавать изменения окружающей среды и адаптироваться к ним при помощи функциональных трансформаций: изменение цвета, активация водостойкости, а также антибактериальных и другие необходимых свойств.
Достигаются такие возможности благодаря включению в состав ткани «умных» материалов. Таким образом смарт-текстиль представляет собой систему из чувствительного блока, блока обратной связи и блока реагирования (исполнения).
О применении этой технологии можно говорить долго. К примеру, ткани меняющие цвет можно применять в медицине для визуального отслеживания резкого повышения температуры тела больного; в военной сфере - для контролируемого изменения цвета камуфляжной одежды; в опасной среде - для отслеживания уровня химикатов в воздухе и т.д.
По сути, умный текстиль описывает новую категорию текстиля, который способен воспринимать и/или реагировать и/или адаптироваться к внешним условиям или стимулам.
Существует много определений этой новой категории текстиля и большинства авторов подходят к описанию предмета этой области знаний с позиции перечисления значимых характеристик, компонентной базы smart textiles, и качеств взаимодействия со средой окружения, основанных на данных концепций, исследовательских работ, сведениях полученных при испытании прототипов и данных внедренных продуктов (и тех инновационных продуктов, которые еще не переведены на коммерческую основу).
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. В первую очередь работы в этом направлении были связаны с армейскими заказами.
«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.
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.
Нанотехнологии в текстиле
Понятие «нанотехнология» ввел американский физик Ричард Фейман в 1959 году. Размерность наночастиц простирается от 0,1 до 100 нм. Нанотехнологию определяют как технологию производства материалов путем контролируемого манипулирования с атомами, молекулами и частицами сверхмалого размера и получения материалов с фундаментально новыми свойствами. Это своего рода «генная инженерия», но с неживыми объектами. Ничтожно малый размер частиц, формирующих материал, резко меняет его структуру, увеличивает внутреннюю поверхность, приводя к появлению новых свойств. Внутренняя структура, сформированная из наночастиц, придает материалам очень высокую прочность и совершенно новые свойства, отсутствующие при получении материала по традиционной технологии. Например, обычно хрупкая керамика при получении ее по нанотехнологии проявляет пластичность.
