Naukowcy z Wielkiej Brytanii stworzyli tkaninę, dzięki której można monitorować funkcję życiowe organizmu. Co więcej, dzięki zastosowanej technologii materiał jest nie tylko inteligentny, lecz także biodegradowalny.
E-tekstylia – tak mówi się o tkaninach, które zawierają czujniki rejestrujące parametry życiowe, między innymi tętno i temperaturę ciała. Można z nich szyć zarówno profesjonalną odzież dla sportowców, jak i dla osób przewlekle chorych wymagających stałego monitorowania funkcji życiowych.
Prace nad tego typu tkaninami trwają, a naukowcy głowią się nie tylko nad tym, aby e-ubrania były trwałe, bezpieczne i wygodne, lecz także przyjazne dla środowiska, co w kontekście używanej dotąd technologii bazującej na komponentach wykonanych ze srebra nie było oczywiste.
Brytyjscy naukowcy z Uniwersytetu w Southampton dokonali ostatnio przełomu w tej dziedzinie. Opracowali tkaninę, która jest nie tylko inteligentna, lecz także biodegradowalna. Materiał o nazwie SWEET (Smart, Wearable, and Eco-friendly Electronic Textiles) składa się z trzech warstw: sensorycznej, pośredniczącej z czujnikami oraz tkaniny bazowej z tencelu. Zarówno tencel, uzyskiwany z drewna, jak i komponenty elektroniczne wykonane z grafenu, czyli substancji opartej na cząsteczkach węgla, i polimeru o nazwie PEDOT:PSS, a także technologia oparta na druku atramentowym pozwalająca precyzyjnie nanieść czujniki na tkaninę – są przyjazne dla środowiska.
Badacze potwierdzili w testach zarówno precyzję monitorowania funkcji życiowych, jak i przyjazność tkaniny dla środowiska. Zakopali ją w ziemi, a następnie po czterech miesiącach sprawdzili, jak zachowuje się w tych warunkach: okazało się, że tkanina straciła 48 proc. swojej masy i 98 proc. wytrzymałości, co wskazuje na szybki i skuteczny rozkład. Ponadto analiza cyklu życia wykazała, że elektrody na bazie grafenu mają do 40 razy mniejszy wpływ na środowisko niż standardowe.
Wyniki testów potwierdziły skuteczność zastosowanych rozwiązań technologicznych, co – jak podkreśliła prof. Shaila Afroj, członkini zespołu badawczego z Uniwersytetu w Southampton – jest dowodem na to, że zrównoważony rozwój nie musi odbywać się kosztem funkcjonalności, zwłaszcza w kluczowych zastosowaniach, takich jak opieka zdrowotna.
– W obliczu rosnącego zanieczyszczenia nasze badanie pomaga wypełnić lukę w pracach dotyczących biodegradacji e-tekstyliów. Te materiały staną się coraz ważniejsze w naszym życiu, szczególnie w obszarze opieki zdrowotnej. Dlatego naprawdę ważne jest, abyśmy rozważali, jak uczynić je bardziej ekologicznymi, zarówno w produkcji, jak i w procesie utylizacji – mówi prof. Nazmul Karim, autor publikacji opisującej badanie, która ukazało się na łamach magazynu „Energy & Environmental Materials”.
Badacze zamierzają kontynuować projektowanie odzieży wykonanej z materiału SWEET, która mogłaby znaleźć zastosowanie w sektorze opieki zdrowotnej, szczególnie w zakresie wczesnego wykrywania i zapobiegania chorobom serca, na które cierpi 640 milionów ludzi na całym świecie.
Źródło: M. Matacz, „Naukowcy pracują nad ekologicznymi e-ubraniami”, pap.pl [dostęp: 8.01.2025]