A viselhető jövő

Új IEC-bizottság alakult IEC/TC 124 Viselhető elektronikus eszközök és technológiák címmel a terület szabványosítására, ideértve a rávarrható, beültethető, ehető anyagokat és eszközöket, valamint az intelligens textíliákat.

Az új bizottság titkársági teendőit Dél-Korea látja el, első ülése Szöulban lesz szeptember 18. és 20. között. De mik is azok a viselhető eszközök, intelligens textíliák?

Az intelligens textília kétségtelenül új jelenség a textilipar fejlődésében és a következő évtizedekben egyre inkább előtérbe kerülhetnek a mindennapi életben. Az ún. intelligencia abból származik, hogy különféle komponenseket építenek be a szövetbe, melyek lehetnek elektronikus eszközök, speciális felépítésű polimerek, sőt bizonyos típusú festékek is. Reagálnak a környezet kedvezőtlen viszonyaira és fokozott védelmet nyújtanak velük szemben. Vannak például olyan ruhaanyagok, amelyek jó szigetelést nyújtanak a nagy hideg ellen, más intelligens textilekben elektronikus elemek vannak, amelyek nagyobb biztonságot adnak viselőiknek. Az intelligens textileknek egyre nagyobb jelentősége van a divatban is.

Az intelligens textilek tulajdonságai megváltoznak a külső körülmények hatására, mondhatni gondolkodnak. Ugyan még gyermekcipőben jár e terület, de alkalmazásuk határa a csillagos ég. Főbb alkalmazási területük:

Hideg vagy meleg ellen védő textíliák. A szövet vastagsága és sűrűsége nagymértékben befolyásolja a szigetelés minőségét. A gyakorlatban a hőszigetelést a szövet rétegei között levő levegő biztosítja. Minél szélsőségesebbek a környezeti körülmények, annál vastagabb ruhára van szükség. A vastag szövetből készült ruházat azonban nehezebb, akadályozza viselője mozgását. Az intelligens szövet formatartó polimereket tartalmaz, amelyek hőmérséklet-változásra visszanyerik korábbi alakjukat, így változtatva a szövet vastagságát és a rétegek közötti levegő mennyiségét a külső hőmérséklet függvényében. Az intelligens szövetből készült ruházat változtatja tulajdonságait a külső hőmérséklet hatására és hatékony védelmet jelent meleg vagy hideg ellen, könnyű, ugyanakkor kényelmes viselet.

Lélegző szövetek. Ez a szövet laminált, két komponensből álló vízzáró membránt tartalmaz, amelyet olajtaszító polimerrel impregnáltak. A membrán porózus kb. 100 nm átmérőjű pórusokkal, átengedi az izzadságot, de védelmet nyújt az eső és szél ellen. Széles körben alkalmazzák katonák, rendőrök, tűzoltók ruházatához, a szabadban végzett tevékenységekhez.

Fázisváltó anyagok. Az intelligens textíliák olyan fázisváltó anyagot is tartalmaznak, amely az emelkedő hőmérséklet hatására megváltoztatja halmazállapotát, pl. szilárd állapotból folyékony állapotba megy át, nagy mennyiségű hőt nyel el. A hő lényegében a folyékony anyagban tárolódik és akkor szabadul fel, ha lehűléskor az anyag ismét megszilárdul. Amikor az anyag hőt nyel el vagy szabadít fel, megszűnik a hőáramlás a ruha viselője és a külső környezet között, tulajdonképpen egy hőgát képződik az anyag saját szigetelőhatásának kiegészítésére. A fázisváltó textíliák kiválasztásánál a legfontosabb szempont a fázisváltás hőfokának megválasztása. Ezt általában 30–35 °C-on, vagyis a testhőmérséklethez közeli értéken célszerű megválasztani. A fázisváltó anyagot olyan mikrokapszulákban kell elhelyezni, amelyek ellenállnak az igénybevételnek. A kapszulák vagy a szálakon belül vannak, vagy külön rétegben viszik rá azokat az anyagra.

A divat világa. Olyan ruhákat terveznek, amelyekben elektronikus rendszer van beépítve a szálakba, a szövetben vagy a rányomott motívumokban. Színváltós LED-sor, világító díszek, vibráló állatfigurák alakíthatók ki, vagy a szövet mintázatába színes LED-ek építhetők be, amelynek működését egy szintén szövetből készült kapacitív érintős felülettel lehet irányítani. Készítenek bármilyen ruhára felvarrható világító díszt is, illetve terveznek olyan játékfigurákat, amelyek képesek lesznek majd reagálni az érintésre, vagy olyan diszkóinget, amely a zene ütemére változtatja színét.

Intelligens textilek. Elektronikus érzékelőket is be lehet építeni a ruházatba. Villamos vezetőszálakat lehet applikálni szőtt vagy hurkolt anyagokba, gyakorlatilag bármilyen alakú érzékelőket vagy kapcsolókat elő lehet állítani, amelyek nem befolyásolják a ruha divatosságát, esztétikusságát, könnyen kezelhetőségét, kényelmes viselhetőségét, tisztíthatóságát. Az ilyen intelligens textíliák egészségügyi és biztonsági célokra alkalmazhatók, állapotjelentést küldve viselőjéről vagy nyomkövetésre használhatók.

Viselhető eszközök. Megelevenedni látszik a sci-fikben látott virtuális kiterjesztett valóság. A Cicret karkötője érintőképernyővé változtatja a karunkat! E-mailek, telefonok, videók és böngészők a bőrön. A karkötő használói az alkarjukra vetített képen az ujjak mozgásával irányíthatják a virtuális képernyőt. A vékony karkötőben egy nagy felbontású miniprojektor, valamint nyolc darab mozgás- és gesztusérzékelő van, melyek reagálnak a koppintásra, húzásra és nyomásra. Így vezérelhető az eszköz. Egy tablet vagy mobil esetén a kijelző és az üveg igen drága alkatrész, valamint „helyigényes” is. Ezzel az eszközzel ezek megspórolhatók.

A jövő az ember és a digitális világ egyre szorosabb interakciója. Az intelligens textíliák csak az első lépés. A következő lépés a bőrre telepített eszközök, majd pedig a testbe ültetett eszközök következnek.

A viselhető elektronikus eszközök nem egyszerűen újabb „kütyük”, hanem proaktív „kütyük”, amelyek közbeavatkozásunk nélkül önállóan felügyelnek minket, jelzik állapotunkat és reagálnak testünk változásaira. Ez minőségi váltás az eddigiekhez képest.

Az IEC/TC 124 európai tükörbizottsága még nem alakult meg. Európa lemarad?

További információkért kérjük, keresse munkatársainkat az alábbi elérhetőségen:
szabvtit@mszt.hu

Kosák Gábor 
2017. szeptember