Έξυπνα υφάσματα που αλλάζουν χρώμα, συνδέονται με ηλεκτρονικές συσκευές και ρυθμίζουν την θερμοκρασία του σώματος? Ναι, υπάρχουν χάρις στην νανοτεχνολογία.
Φαντάσου τον εαυτό σου να προχωράει στην ύπερθρο ένα κρύο πρωινό του Δεκέμβρη. Πόσο ωραίο θα ήταν να μπορούσες να επικοινωνήσεις απευθείας με τα ρούχα σου και να τους ζητήσεις να θερμανθούν αυτόματα; Τι θα έλεγες να μπορούσες να αλλάξεις την ελαστικότητα ενός άβολου σουτιέν ανάλογα με το πόση πίεση υφίστασαι; Θα μπορούσες ακόμη και να σφίξεις ή να χαλαρώσεις τις τιράντες με το πάτημα ενος κουμπιού.
Όχι, αυτό δεν είναι ένα dystopian σενάριο. Eίναι μια από τις πολλές εφαρμογές που προσφέρουν τα έξυπνα υφάσματα νανοτεχνολογίας τα οποία υπόσχονται να κάνουν τη ζωή μας πολύ πιο εύκολη. Χάρις στην επανάσταση των νανο-υφασμάτων του 2022, τα έξυπνα υφάσματα είναι οχι μονο ενα αληθινό σενάριο, αλλα και πολυ πιο προσιτά απ' όσο φαντάζεσαι— και τα πλεονεκτήματά τους είναι πολλά.
Smart fabrics, electronic textiles, e-textiles. Όπως κι αν αποφασίσεις να τα ονομάσεις, αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στα υφάσματα να αισθάνονται και να ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο περιβάλλον τους. Στην πραγματικότητα, ο όρος "έξυπνα υφάσματα" υπάρχει απο το 1989. Οι Ιάπωνες χρειάζονταν μια φράση για να περιγράψουν την μνήμη σχήματος του μεταξιού - το μετάξι «θυμαται» το αρχικό τους σχήμα και μπορεί να το ανακτήσει.
Τα σύγχρονα έξυπνα υφσματα είναι λίγο διαφορετικά. Μέσω της χρήσης ψηφιακών εξαρτημάτων, οι ίνες αναβαθμίστηκαν. Τεχνολογία με τη μορφή μπαταρίας, ηλεκτρονικού τσιπ ή αισθητήρα μπορει να ενσωματωθεί στο ύφασμα για να προσθέσει ακόμα μεγαλύτερη αξία στην άνεση και την ασφάλειά μας.
Συνήθως, τα έξυπνα υφάσματα δημιουργούνται με την χρήσης αγώγιμων ινών (conductive fibers) ή της πολυστρωματικής 3D εκτύπωσης (3D printing) και χωρίζονται σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες: παθητικά, ενεργά και πολύ έξυπνα υφάσματα (passive and active and very smart textiles).
Αισθητική: Η ένδυση είναι, άλλωστε, μια μορφή αυτοέκφρασης. Με τη χρήση έξυπνων υφασμάτων, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει την εμφάνιση ενός ενδύματος μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Το ύφασμα μπορεί να ανάψει και να αλλάξει χρώμα, να προσφέρει μια σειρά από διαδραστικά στοιχεία ή να αλλάξει ανάλογα με το περιβάλλον του και πολλά άλλα.
Απόδοση: Τα έξυπνα υφάσματα που βελτιώνουν την απόδοση προσφέρουν μια ολοκαίνουργια εμπειρία. Από τη ρύθμιση της θερμοκρασίας, τη μείωση ή την αύξηση της αντίστασης στον αέρα, τον έλεγχο των κραδασμών των μυών ή ακόμα και την προστασία από την ακτινοβολία, οι χρήσεις έξυπνων υφασμάτων είναι πολλές.
Φαντάσου τον εαυτό σου να προχωράει στην ύπερθρο ένα κρύο πρωινό του Δεκέμβρη. Πόσο ωραίο θα ήταν να μπορούσες να επικοινωνήσεις απευθείας με τα ρούχα σου και να τους ζητήσεις να θερμανθούν αυτόματα; Τι θα έλεγες να μπορούσες να αλλάξεις την ελαστικότητα ενός άβολου σουτιέν ανάλογα με το πόση πίεση υφίστασαι; Θα μπορούσες ακόμη και να σφίξεις ή να χαλαρώσεις τις τιράντες με το πάτημα ενος κουμπιού.
Όχι, αυτό δεν είναι ένα dystopian σενάριο. Eίναι μια από τις πολλές εφαρμογές που προσφέρουν τα έξυπνα υφάσματα νανοτεχνολογίας τα οποία υπόσχονται να κάνουν τη ζωή μας πολύ πιο εύκολη. Χάρις στην επανάσταση των νανο-υφασμάτων του 2022, τα έξυπνα υφάσματα είναι οχι μονο ενα αληθινό σενάριο, αλλα και πολυ πιο προσιτά απ' όσο φαντάζεσαι— και τα πλεονεκτήματά τους είναι πολλά.
Τι είναι τα έξυπνα υφάσματα - smart textiles?
 |
| Image Source: roboticsbiz.com |
Smart fabrics, electronic textiles, e-textiles. Όπως κι αν αποφασίσεις να τα ονομάσεις, αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στα υφάσματα να αισθάνονται και να ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο περιβάλλον τους. Στην πραγματικότητα, ο όρος "έξυπνα υφάσματα" υπάρχει απο το 1989. Οι Ιάπωνες χρειάζονταν μια φράση για να περιγράψουν την μνήμη σχήματος του μεταξιού - το μετάξι «θυμαται» το αρχικό τους σχήμα και μπορεί να το ανακτήσει.
Τα σύγχρονα έξυπνα υφσματα είναι λίγο διαφορετικά. Μέσω της χρήσης ψηφιακών εξαρτημάτων, οι ίνες αναβαθμίστηκαν. Τεχνολογία με τη μορφή μπαταρίας, ηλεκτρονικού τσιπ ή αισθητήρα μπορει να ενσωματωθεί στο ύφασμα για να προσθέσει ακόμα μεγαλύτερη αξία στην άνεση και την ασφάλειά μας.
Συνήθως, τα έξυπνα υφάσματα δημιουργούνται με την χρήσης αγώγιμων ινών (conductive fibers) ή της πολυστρωματικής 3D εκτύπωσης (3D printing) και χωρίζονται σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες: παθητικά, ενεργά και πολύ έξυπνα υφάσματα (passive and active and very smart textiles).
Ποιός είναι ο σκοπός των έξυπνων υφασμάτων;
Αισθητική: Η ένδυση είναι, άλλωστε, μια μορφή αυτοέκφρασης. Με τη χρήση έξυπνων υφασμάτων, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει την εμφάνιση ενός ενδύματος μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Το ύφασμα μπορεί να ανάψει και να αλλάξει χρώμα, να προσφέρει μια σειρά από διαδραστικά στοιχεία ή να αλλάξει ανάλογα με το περιβάλλον του και πολλά άλλα.
Απόδοση: Τα έξυπνα υφάσματα που βελτιώνουν την απόδοση προσφέρουν μια ολοκαίνουργια εμπειρία. Από τη ρύθμιση της θερμοκρασίας, τη μείωση ή την αύξηση της αντίστασης στον αέρα, τον έλεγχο των κραδασμών των μυών ή ακόμα και την προστασία από την ακτινοβολία, οι χρήσεις έξυπνων υφασμάτων είναι πολλές.
Ποιοί είναι οι διαφορετικοί τύποι έξυπνων υφασμάτων;
Όπως είπαμε, τα έξυπνα υφάσματα με νανοτεχνολογίας χωρίζονται σε τρεις ομάδες:
Παθητικά έξυπνα υφάσματα: Μπορούν μόνο να αισθανθούν το περιβάλλον .
Active Smart υφάσματα: Μπορούν να αισθανθούν τα εξωτερικά ερεθίσματα από το περιβάλλον και να αλληλοεπιδράσουν ανάλογα.
Πολύ έξυπνα υφάσματα: Μπορούν να αισθανθούν, να αλληλοεπιδράσουν και να προσαρμόσουν τη συμπεριφορά τους στις περιστάσεις.
Shape memory textiles
Υλικά όπως κράματα, πολυμερή, πηκτώματα και κεραμικά είναι ικανά να θυμούνται το αρχικό σχήμα και να επιστρέφουν σε αυτό όσες φορές κι αν διαμορφωθούν. Το βιβλίο Advanced Fuctional Materials επισημαίνει ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα των έξυπνων υφασμάτων με μνήμη σχήματος «Το σημαντικό σημείο σε αυτές τις εφαρμογές είναι ότι το υλικό που χρησιμοποιείται επιδεικνύει το φαινόμενο της μνήμης σχήματος σε θερμοκρασίες κοντά στη θερμοκρασία του σώματος».
Αυτή η λειτουργία επιτρέπει σε αυτά τα ενδύματα να χρησιμοποιούνται ως προστατευτικά ρούχα από τη φωτιά και τις υψηλές θερμοκρασίες και παρέχει διαφορετικά επίπεδα προστασίας ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Color-changing textiles
Τα χρωμικά υλικά ή τα υλικά χαμαιλέοντα χρησιμοποιούν εξωτερικά ερεθίσματα για να αλλάξει χρώμα η πυκνότητα των ηλεκτρονίων ή η μοριακή δομή του υλικού. Αυτοί οι εξωτερικοί παράγοντες μπορεί να είναι τα πάντα, από το φως, τη θερμότητα, την αλλαγή του pH ή την τριβή. Όταν πάψουν τα ερεθίσματα, το ρούχο επανέρχεται στο προηγούμενο χρώμα του.
Phase-changing textiles
Tα phase changing smart textiles είναι ίσως τα πιο γνωστά καθώς επιτρέπουν τη θερμορύθμιση.
Επιστρέφοντας στο προηγούμενο παράδειγμα της βόλτας στην ύπερθρο μια κρύα μερα του Δεκέμβρη για να δούμε τις χρήσεις έξυπνων υφασμάτων σε δράση, ας εξετάσουμε το βαμβάκι. Είναι ιδανικό για ζεστά περιβάλλοντα λόγω της ελαφριάς και αναπνεύσιμης φύσης του. Αλλά σε χαμηλες θερμοκρασιες τα βαμβακερά ρούχα δεν είναι η καλύτερη επιλογή.
Τα phase changing smart textiles, από την άλλη μεριά, είναι ιδανικά για κρύα κλήματα. Τώρα, μπορείς να έχεις ένα ρούχο που ανταποκρίνεται τόσο στις ζεστές όσο και στις χαμηλές θερμοκρασίες με στόχο την άνεση. Με την εκπληκτική ικανότητα να μεταμορφώνεται με βάση εξωτερικές πληροφορίες, ο χρήστης χρειάζεται λιγότερα ρούχα, γεγονός που οδηγεί σε λιγότερες αγορες - μια από τις πιο σημαντικές αρχές της βιώσιμης μόδα.
Πιο συγκεκριμένα, τα phase changing smart textiles μπορούν να θερμανθούν, να ψυχθούν αλλα και να αλλάξουν αυτόματα χάρις στην θερμορύθμιση που προκαλείται από την απορρόφηση ή τη διάχυση της θερμότητας ανάλογα με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες.
Smart electronic textiles
Παθητικά έξυπνα υφάσματα: Μπορούν μόνο να αισθανθούν το περιβάλλον .
Active Smart υφάσματα: Μπορούν να αισθανθούν τα εξωτερικά ερεθίσματα από το περιβάλλον και να αλληλοεπιδράσουν ανάλογα.
Πολύ έξυπνα υφάσματα: Μπορούν να αισθανθούν, να αλληλοεπιδράσουν και να προσαρμόσουν τη συμπεριφορά τους στις περιστάσεις.
Οι εφαρμογές έξυπνων υφασμάτων
Shape memory textiles
Υλικά όπως κράματα, πολυμερή, πηκτώματα και κεραμικά είναι ικανά να θυμούνται το αρχικό σχήμα και να επιστρέφουν σε αυτό όσες φορές κι αν διαμορφωθούν. Το βιβλίο Advanced Fuctional Materials επισημαίνει ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα των έξυπνων υφασμάτων με μνήμη σχήματος «Το σημαντικό σημείο σε αυτές τις εφαρμογές είναι ότι το υλικό που χρησιμοποιείται επιδεικνύει το φαινόμενο της μνήμης σχήματος σε θερμοκρασίες κοντά στη θερμοκρασία του σώματος».
Αυτή η λειτουργία επιτρέπει σε αυτά τα ενδύματα να χρησιμοποιούνται ως προστατευτικά ρούχα από τη φωτιά και τις υψηλές θερμοκρασίες και παρέχει διαφορετικά επίπεδα προστασίας ανάλογα με τη θερμοκρασία.
Color-changing textiles
Τα χρωμικά υλικά ή τα υλικά χαμαιλέοντα χρησιμοποιούν εξωτερικά ερεθίσματα για να αλλάξει χρώμα η πυκνότητα των ηλεκτρονίων ή η μοριακή δομή του υλικού. Αυτοί οι εξωτερικοί παράγοντες μπορεί να είναι τα πάντα, από το φως, τη θερμότητα, την αλλαγή του pH ή την τριβή. Όταν πάψουν τα ερεθίσματα, το ρούχο επανέρχεται στο προηγούμενο χρώμα του.
Phase-changing textiles
Tα phase changing smart textiles είναι ίσως τα πιο γνωστά καθώς επιτρέπουν τη θερμορύθμιση.
Επιστρέφοντας στο προηγούμενο παράδειγμα της βόλτας στην ύπερθρο μια κρύα μερα του Δεκέμβρη για να δούμε τις χρήσεις έξυπνων υφασμάτων σε δράση, ας εξετάσουμε το βαμβάκι. Είναι ιδανικό για ζεστά περιβάλλοντα λόγω της ελαφριάς και αναπνεύσιμης φύσης του. Αλλά σε χαμηλες θερμοκρασιες τα βαμβακερά ρούχα δεν είναι η καλύτερη επιλογή.
Τα phase changing smart textiles, από την άλλη μεριά, είναι ιδανικά για κρύα κλήματα. Τώρα, μπορείς να έχεις ένα ρούχο που ανταποκρίνεται τόσο στις ζεστές όσο και στις χαμηλές θερμοκρασίες με στόχο την άνεση. Με την εκπληκτική ικανότητα να μεταμορφώνεται με βάση εξωτερικές πληροφορίες, ο χρήστης χρειάζεται λιγότερα ρούχα, γεγονός που οδηγεί σε λιγότερες αγορες - μια από τις πιο σημαντικές αρχές της βιώσιμης μόδα.
Πιο συγκεκριμένα, τα phase changing smart textiles μπορούν να θερμανθούν, να ψυχθούν αλλα και να αλλάξουν αυτόματα χάρις στην θερμορύθμιση που προκαλείται από την απορρόφηση ή τη διάχυση της θερμότητας ανάλογα με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες.
Smart electronic textiles
Αυτά τα πολύ έξυπνα υφάσματα έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν την καθημερινή μας ζωή πολύ πιο υγιεινή, ασφαλέστερη και πιο άνετη. Τα φορητά έξυπνα ηλεκτρονικά υφάσματα μπορούν να αλλάξουν μόνα τους ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες, να αποθηκεύσουν δεδομένα και να χρησιμοποιήσουν τα αποθηκευμένα δεδομένα για να μοιραστούν πληροφορίες. Μπορούν να παρακολουθούν τις αλλαγές θερμοκρασίας, τα επίπεδα υγρασίας και τις αλλαγές στο φως και στη συνέχεια να αντιδρούν σε αυτά τα ερεθίσματα ανάλογα.
Οι χρήσεις αυτών των έξυπνων υφασμάτων περιλαμβάνουν παρακολούθηση της αναπνοής, του καρδιακού ρυθμού και των αλλαγών της θερμοκρασίας του σώματος για ασθενείς με προβλήματα υγείας, καθώς και πρόσθετες πληροφορίες όπως η ταχύτητα, η απόσταση, ο χρόνος και οι θερμίδες.
Το 2000, Η Philips και ο Levi Strauss παρουσίασαν το ICD+ μπουφάν τους που διέθετε τηλεχειριζόμενο κινητό τηλέφωνο και MP3 player. Αυτή ήταν η πρώτη φορητή συσκευή στο είδος της που μπορούσε ακόμη και να πλυθεί.
Η Pizza Hut πειραματίστηκε με limited edition tech-sneakers που μπορούσαν να παραγγείλουν πίτσα το 2017. «Κατά την κυκλοφορία, είδαμε αύξηση ψηφιακών πωλήσεων, αυξημένη επισκεψιμότητα στις αναζητήσεις Pizza Hut και αύξηση του ενδιαφέροντος για την επωνυμία», είπε ένας εκπρόσωπος.
Το Under Armour Athlete Recovery Sleepwear δημιουργήθηκε για να απορροφά τη θερμότητα από το ανθρώπινο σώμα, να απελευθερώνει υπέρυθρο φως για να αυξήσει την ποιότητα του ύπνου καθω και να ενισχύει και να βελτιώσει την αποκατάσταση των μυών μετα την άθληση.
Ακόμη και ο Ralph Lauren έχει αξιοποιήσει τα έξυπνα υφάσματα. Τα μπλουζάκια PoloTech συνδέονται με μια εφαρμογή smartphone η οποία καταγράφει τη φυσική δραστηριότητα και προσφέρουν νέες προτάσεις προπόνησης.
Ο Tommy Hilfiger βρήκε έναν καινοτόμο τρόπο να "πείσει" τους πελάτες να φορούν τα ρούχα τους για ακόμη περισσότερο. Ενσωμάτωσαν τεχνολογία στα ρούχα για να παρακολουθούν τη χρήση του προϊόντος και να ανταμείβουν τον χρήστη για το χρόνο που περναει φοροντας τα - ναι, αυτό συνέβη στ' αλήθεια.
Η Neviano ανέπτυξε πρόσφατα μια συλλογή μαγιό UV Protect (προστασία κατά της υπεριώδους ακτινοβολίας) με αφαιρούμενο αδιάβροχο αισθητήρα που μοιαζει αρκετα με μενταγιόν. Αυτος ο αισθητήρας "εμποδίζει" τον χρήστη να μένει για πολύ ώρα στον ήλιο.
Ειναι εμφανές πως τα έξυπνα υφάσματα είναι το μέλλον της βιομηχανίας της μόδας. Τα πλεονεκτήματα των έξυπνων υφασμάτων μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα της καθημερινής μας ζωής χωρίς να χρειαζεται να "θυσιάσουμε" την προσωπική αισθητική μας. Στην πραγματικότητα, το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς έξυπνων υφασμάτων αποτιμήθηκε σε 878,9 εκατομμύρια δολάρια το 2018 και προβλέπεται να επεκταθεί σε CAGR 30,4% από το 2019 έως το 2025.
Αν σου άρεσε το άρθρο, μοιράσου το εδώ:Οι χρήσεις αυτών των έξυπνων υφασμάτων περιλαμβάνουν παρακολούθηση της αναπνοής, του καρδιακού ρυθμού και των αλλαγών της θερμοκρασίας του σώματος για ασθενείς με προβλήματα υγείας, καθώς και πρόσθετες πληροφορίες όπως η ταχύτητα, η απόσταση, ο χρόνος και οι θερμίδες.
Μερικά παραδείγματα έξυπνων υφασμάτων
Το 2000, Η Philips και ο Levi Strauss παρουσίασαν το ICD+ μπουφάν τους που διέθετε τηλεχειριζόμενο κινητό τηλέφωνο και MP3 player. Αυτή ήταν η πρώτη φορητή συσκευή στο είδος της που μπορούσε ακόμη και να πλυθεί.
Η Pizza Hut πειραματίστηκε με limited edition tech-sneakers που μπορούσαν να παραγγείλουν πίτσα το 2017. «Κατά την κυκλοφορία, είδαμε αύξηση ψηφιακών πωλήσεων, αυξημένη επισκεψιμότητα στις αναζητήσεις Pizza Hut και αύξηση του ενδιαφέροντος για την επωνυμία», είπε ένας εκπρόσωπος.
Το Under Armour Athlete Recovery Sleepwear δημιουργήθηκε για να απορροφά τη θερμότητα από το ανθρώπινο σώμα, να απελευθερώνει υπέρυθρο φως για να αυξήσει την ποιότητα του ύπνου καθω και να ενισχύει και να βελτιώσει την αποκατάσταση των μυών μετα την άθληση.
Ακόμη και ο Ralph Lauren έχει αξιοποιήσει τα έξυπνα υφάσματα. Τα μπλουζάκια PoloTech συνδέονται με μια εφαρμογή smartphone η οποία καταγράφει τη φυσική δραστηριότητα και προσφέρουν νέες προτάσεις προπόνησης.
Ο Tommy Hilfiger βρήκε έναν καινοτόμο τρόπο να "πείσει" τους πελάτες να φορούν τα ρούχα τους για ακόμη περισσότερο. Ενσωμάτωσαν τεχνολογία στα ρούχα για να παρακολουθούν τη χρήση του προϊόντος και να ανταμείβουν τον χρήστη για το χρόνο που περναει φοροντας τα - ναι, αυτό συνέβη στ' αλήθεια.
Η Neviano ανέπτυξε πρόσφατα μια συλλογή μαγιό UV Protect (προστασία κατά της υπεριώδους ακτινοβολίας) με αφαιρούμενο αδιάβροχο αισθητήρα που μοιαζει αρκετα με μενταγιόν. Αυτος ο αισθητήρας "εμποδίζει" τον χρήστη να μένει για πολύ ώρα στον ήλιο.
Ειναι εμφανές πως τα έξυπνα υφάσματα είναι το μέλλον της βιομηχανίας της μόδας. Τα πλεονεκτήματα των έξυπνων υφασμάτων μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα της καθημερινής μας ζωής χωρίς να χρειαζεται να "θυσιάσουμε" την προσωπική αισθητική μας. Στην πραγματικότητα, το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς έξυπνων υφασμάτων αποτιμήθηκε σε 878,9 εκατομμύρια δολάρια το 2018 και προβλέπεται να επεκταθεί σε CAGR 30,4% από το 2019 έως το 2025.