ผ้าอันชาญฉลาดของเสื้อแจ็คเก็ตกีฬา ผ้าอัจฉริยะ

จังหวะชีวิตของคนยุคใหม่ทำให้เกิดความต้องการใหม่ในด้านความสะดวกสบายและการใช้งานของเสื้อผ้าของเขา เพื่อปกป้องไม่เพียงแต่จากสภาพอากาศเลวร้ายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการบาดเจ็บและสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันอื่นๆ จึงได้มีการพัฒนาผ้าพิเศษ "อัจฉริยะ" (อัจฉริยะ) ที่สามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงผ่านการเปลี่ยนแปลงการใช้งาน เช่น เปลี่ยนสี "เปิดเครื่อง" ” คุณสมบัติกันน้ำ ต้านเชื้อแบคทีเรีย และคุณสมบัติที่จำเป็นอื่นๆ
ขึ้นอยู่กับระดับของการพัฒนาคุณสมบัติ "อัจฉริยะ" เนื้อเยื่ออาจเป็น: เฉื่อย (ตรวจจับเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม), กระตือรือร้น (สามารถตอบสนองต่อสิ่งเหล่านั้นได้) และ "ฉลาดมาก" (สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้) ขอบเขตการใช้งานแตกต่างกันไปตั้งแต่อุตสาหกรรมการทหาร (ผ้าที่มีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ของกองทหารประเภทต่างๆ) ไปจนถึงยา (ผ้าที่มีเซ็นเซอร์ในตัวที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบสถานะสุขภาพได้)

ฉบับพิมพ์:

ผ้า “อัจฉริยะ” สำหรับชีวิตด้านต่างๆ (PDF, 505 Kb)

ผ้าที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่กำหนด

ในทะเลทราย ในอวกาศ บนหิ้งอาร์กติก หรือในพื้นที่อื่นๆ ที่เข้าถึงยาก ร่างกายมนุษย์เผชิญกับความเครียดอย่างมากที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การบาดเจ็บ (รอยฟกช้ำ เคล็ด ฯลฯ) และการสัมผัสกับสารพิษ ผ้าที่มีคุณสมบัติเฉพาะสามารถปกป้องบุคคลจากผ้าเหล่านี้และลดผลที่ตามมาจากความเครียด โครงสร้างเปลี่ยนแปลงไปตามความต้องการที่อาจเกิดขึ้น: สามารถกักเก็บความร้อนและความร้อนได้มากขึ้น หรือในทางกลับกัน เย็นลงเมื่อได้รับความร้อน มีคุณสมบัติกันกระแทก กันน้ำ หรือทำหน้าที่อื่นๆ

ในการสร้างผ้าดังกล่าวจะใช้เส้นใยแก้วนำแสงโลหะโพลีเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุอื่น ๆล่าสุดมีแนวโน้มการนำโครงสร้างนาโนมาใช้ในการดัดแปลงและตกแต่งวัสดุเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำ ต้านเชื้อแบคทีเรีย และปกป้องเจ้าของจากผลกระทบด้านลบของรังสีอัลตราไวโอเลต เป็นต้น วิศวกรจากบริษัท Zimmermann จากประเทศเยอรมันได้เรียนรู้การทอผ้ามีสายไฟบาง ๆ ในวัสดุที่ทำให้เสื้อผ้าร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ (สูงสุดที่เป็นไปได้คือ 420 o C) ซึ่งประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็ก (น้ำหนักสูงสุด 200 กรัม) ความจุ 2200 mAh และแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัย 7.4 Vเมื่อคุณออกไปข้างนอกแล้วกดปุ่ม เสื้อผ้าของคุณจะร้อนถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้

ผลกระทบ

การอำนวยความสะดวกในการทำงานในพื้นที่ที่มีสภาพภูมิอากาศไม่เอื้ออำนวย

ลดจำนวนการซักเสื้อผ้าที่ทำจากผ้าป้องกันคราบและการสึกหรอตามไปด้วย

ขจัดปัจจัยตามฤดูกาลของเสื้อผ้า:ไม่จำเป็นต้องแบ่งเป็นฤดูหนาวและฤดูร้อนเธอก็สามารถปรับตัวได้กับสภาพอากาศใดๆ

การประเมินตลาด
$ 4,72   พันล้าน

จะเท่ากับปริมาณของตลาดสิ่งทออัจฉริยะภายในปี 2563 (ในปี 2557 -795 ล้านดอลลาร์) อัตราการเติบโตในช่วงปี 2557 ถึง 2563 คาดการณ์อยู่ที่ 33.58% ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของตลาดสิ่งทออัจฉริยะอยู่ในภาคการทหาร - 27% ของตลาดโลก

ไดรเวอร์และอุปสรรค

ราคาที่เหลือสำหรับวัตถุดิบธรรมชาติ
เปิดโอกาสใหม่ในการใช้วัสดุสังเคราะห์

ผ้า "อัจฉริยะ" ที่มีราคาสูงทำให้ไม่สามารถผลิตได้เป็นจำนวนมาก ปัจจุบัน ผ้าเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการทหารและการกีฬา

โลกแฟชั่นขาดการเชื่อมต่อจากนวัตกรรมทางเทคโนโลยีทำให้การใช้ผ้าสั่งทำทำได้ยาก
เมื่อสร้างเสื้อผ้าให้เอกชน
ผู้บริโภค

เนื่องจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีในรัสเซียมีการพัฒนาไม่ดีจึงเป็นเรื่องยาก
ใช้ฐานวัตถุดิบของเราเอง
สำหรับการสร้างวัสดุสังเคราะห์


สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ

การยื่นขอรับสิทธิบัตรระหว่างประเทศ

ระดับการพัฒนาเทคโนโลยี
ในรัสเซีย


"พื้นหลัง":ความพร้อมของความรู้พื้นฐาน ความสามารถ
โครงสร้างพื้นฐานที่สามารถใช้เพื่อเร่งการพัฒนาในสาขาการวิจัยที่เกี่ยวข้อง

" ปราดเปรื่อง" เสื้อผ้าเหมือนหมอส่วนตัว

การเติบโตของโรคเรื้อรังต่างๆ ทำให้ปัญหาการมีชีวิตที่สะดวกสบายสำหรับผู้ที่ทุกข์ทรมานจากโรคเหล่านี้รุนแรงขึ้น การสวมเสื้อผ้าพิเศษที่มีเซ็นเซอร์ที่จะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของบุคคลและส่งไปวิเคราะห์เพิ่มเติมจะช่วยลดการพึ่งพาผู้ป่วยในการใช้ยาและการไปพบแพทย์ หากจำเป็น เสื้อผ้าดังกล่าวสามารถจัดการยาตามใบสั่งแพทย์ได้โดยอัตโนมัติ การใช้เสื้อผ้าที่ “ฉลาด” จะเพิ่มความคล่องตัวให้กับผู้ที่เป็นโรคต่างๆ โดยไม่สร้างความเสี่ยงต่อสุขภาพเพิ่มเติม

เซ็นเซอร์ที่ถักทออยู่ในผ้า "อัจฉริยะ" จะวัดอัตราชีพจร การหายใจ อัตราการเต้นของหัวใจ ระดับน้ำตาล ฯลฯ จากนั้นส่งข้อมูล (เช่น ผ่านช่องทางการสื่อสารไร้สาย) ไปยังโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้หรือส่งตรงไปยังแพทย์ที่เข้ารับการรักษา ความหนาของเซ็นเซอร์มักจะไม่เกินสองสามมิลลิเมตร (ความหนาของเซ็นเซอร์ ECG ที่ติดตั้งในเสื้อยืดคือเพียง 2.3 มม.) ทิศทางการพัฒนาที่มีแนวโน้มในด้านนี้คือการสร้างเนื้อเยื่อที่วินิจฉัยโรคต่างๆ ในระยะเริ่มแรก และการปลูกถ่ายที่สามารถให้ยาบางปริมาณ (เช่น อินซูลิน) เข้าสู่ร่างกายได้ตามเวลาที่กำหนด

ผลกระทบ

ทำให้ชีวิตของผู้ป่วยโรคเรื้อรังง่ายขึ้น

ความเป็นไปได้ในการควบคุมสุขภาพส่วนบุคคลของคุณโดยไม่คำนึงถึงสถานที่

ทัศนคติของประชาชนที่มีต่อบริการด้านสุขภาพและการแพทย์ที่เปลี่ยนไป: พวกเขาจะได้รับข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับสถานะสุขภาพของตนเอง

การประเมินตลาด
$ 7,8   พันล้าน

จะเข้าสู่ตลาดอุปกรณ์การแพทย์แบบสวมใส่ทั่วโลกภายในปี 2563
(โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีที่ 15%)
ส่วนตลาดที่ใหญ่ที่สุดจะอยู่ในสหรัฐอเมริกา ตลาดของภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกจะเติบโตเร็วที่สุดโดยมีอัตราการเติบโตเมื่อเทียบกับที่ระบุขอบฟ้าจะเป็น 23.8%

ไดรเวอร์และอุปสรรค

จำหน่ายเครื่องตรวจสุขภาพแบบสวมใส่

การพัฒนาส่วนบุคคล
ยา.

การพัฒนาด้านการสร้างคอมพิวเตอร์ที่ยืดหยุ่น สายไฟ ฯลฯ ซึ่งสามารถนำมาทอเป็นผ้าได้โดยไม่สูญเสียความสะดวกสบาย
และสิ่งอำนวยความสะดวก

เสื้อผ้าอัจฉริยะที่มีราคาสูงกำลังขัดขวางการยอมรับอย่างแพร่หลาย

ขาดมาตรฐานที่สม่ำเสมอ
และข้อกำหนดสำหรับเสื้อผ้าประเภทนี้

ความไม่ไว้วางใจของผู้คนในการจัดเก็บข้อมูล
และการถ่ายโอนข้อมูลด้านสุขภาพ

เสื้อผ้าที่มีอุปกรณ์ต่างๆ อยู่ในเนื้อผ้า

คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ กำลังเข้าสู่กิจกรรมของมนุษย์ในทุกด้าน โดยได้รับปัจจัยรูปแบบใหม่ๆ และเนื่องจากแนวโน้มไปสู่การย่อขนาด อุปกรณ์เหล่านี้จึงถูกนำไปสร้างเป็นของใช้ในครัวเรือน ของตกแต่งภายใน และแม้แต่เสื้อผ้า ศักยภาพในการใช้ผ้าที่มีอุปกรณ์ในตัวนั้นค่อนข้างกว้าง: ตั้งแต่ความต้องการในครัวเรือนไปจนถึงอุปกรณ์ทางทหารและอวกาศ ผ้าที่ผสมผสานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้ในการผลิตชุดกีฬา (รองเท้าผ้าใบที่มีเซ็นเซอร์ในตัวสำหรับตรวจสอบความเร็วและการสัมผัสเท้ากับพื้น เสื้อยืด และเสื้อยืดที่มีการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ) ด้วยเช่นกัน เป็นเสื้อผ้าที่ใช้ในชีวิตประจำวันหรือเป็นชุดที่ใช้ป้องกัน (เช่น ส่วนประกอบไมโครฟลูอิดิกในพื้นรองเท้าเปลี่ยนพลังงานกลเป็นไฟฟ้า) เสื้อผ้าเองก็สามารถเป็นแหล่งพลังงานสำหรับชาร์จโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อื่นๆ ได้

ในปี 2013 ทีมนักออกแบบที่นำโดย Paul van Dogen ได้สร้างชุดที่มีแผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่น 78 แผงติดตั้งอยู่ภายใน ภายในหนึ่งชั่วโมงของการทำงานภายใต้สภาพอากาศแจ่มใส อุปกรณ์เหล่านี้สร้างพลังงานได้เพียงพอที่จะชาร์จสมาร์ทโฟนได้ 50% เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ นักออกแบบได้รวมองค์ประกอบแบบพับได้ไว้ที่ไหล่: ในสภาพอากาศที่มีแดดจ้า องค์ประกอบเหล่านี้จะขยายตัวและแบตเตอรี่จะชาร์จเร็วยิ่งขึ้น

ผลกระทบ

รูปแบบของผู้บริโภคที่เปลี่ยนไป: แทนที่จะซื้อเสื้อผ้าใหม่ ผู้คนจะซื้อภาพพิมพ์ โทนสี และดาวน์โหลดเป็นเสื้อผ้าเก่า

การเปลี่ยนโครงสร้างการผลิต: เน้นการพัฒนาสีและลายพิมพ์ใหม่มากกว่ารูปแบบเสื้อผ้า

การเกิดขึ้นของอาชีพใหม่ (เช่น ศิลปินงานพิมพ์วิดีโอ วิศวกรแฟชั่น)

ผ้าที่มีแผงโซลาร์เซลล์จะให้พลังงานแก่อุปกรณ์ต่างๆ ทั้งแบบพกพาหรือประกอบเข้ากับเสื้อผ้าโดยตรง

การประเมินตลาด
3 พันล้านดอลลาร์

จะเข้าถึงปริมาณของตลาดผ้าที่มีอุปกรณ์ในตัวภายในปี 2569 (ในปี 2558 - 100 ล้านดอลลาร์) ตลาดอุปกรณ์สวมใส่ก็จะเติบโตขึ้นเช่นกัน จำนวนอุปกรณ์ดังกล่าวจะอยู่ที่ 148 ล้านเครื่องภายในปี 2562 (33 ล้านเครื่องในปี 2558)

ไดรเวอร์และอุปสรรค

แนวโน้มดังกล่าวมุ่งไปสู่การย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ให้เล็กลงผ่านการใช้เทคโนโลยีใหม่

การเกิดขึ้นของชิปเซ็ต LTE (มาตรฐานข้อมูลไร้สายความเร็วสูง) ที่ช่วยให้เข้าถึงได้ง่าย
สู่เครือข่ายและลดการใช้พลังงาน

ความยากลำบากในการใช้งานผ้า "อัจฉริยะ": ความจำเป็นในการค้นหาสมดุลระหว่างความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของสายไฟและความแข็งแรง ปัญหาเกี่ยวกับการซักและรีดผ้า

เสื้อผ้าราคาสูง
พร้อมอุปกรณ์เบ็ดเตล็ดในตัว

วิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ
สิ่งพิมพ์


สิทธิบัตรระหว่างประเทศ
แอปพลิเคชัน

หลังจากผ่านไป 29 ปี คำทำนายของภาพยนตร์เรื่อง "Back to the Future" ก็เป็นจริง: เสื้อผ้า "ฉลาด" กลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตเรา ตอนนี้บนชั้นวางของในร้าน คุณจะพบเสื้อแจ็คเก็ตที่กำลังเติบโต เสื้อยืดเพื่อการรักษา และแม้แต่รองเท้าผ้าใบของ Marty McFly ที่ผูกเชือกรองเท้าของตัวเอง นักวิเคราะห์ยังยืนยันการเพิ่มขึ้นของเสื้อผ้าอัจฉริยะในตลาดอีกด้วย ข้อมูลจาก Juniper Research ชี้ให้เห็นว่ายอดขายเสื้อผ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่จะยังคงเติบโตและสูงถึง 1 พันล้านดอลลาร์ในปี 2563 และเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องแต่งกายดังกล่าวจะเปลี่ยนจากนวัตกรรมมาเป็นเทคโนโลยีในชีวิตประจำวันสำหรับการทำงานและการใช้ชีวิต

ความเจริญรุ่งเรืองในการผลิตสิ่งที่ "ชาญฉลาด" เกิดขึ้นในยุคเก้าสิบ จากนั้นนักออกแบบก็เข้าร่วมการผลิตเสื้อผ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ชิ้นแรกที่เป็นจุดบรรจบระหว่างแฟชั่นและวิทยาศาสตร์คือเสื้อแจ็คเก็ตของ Philips และ Levi Strauss มีเครื่องเล่น โทรศัพท์มือถือ และชุดหูฟังอยู่ภายใน ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 มีการพัฒนาที่ซับซ้อนมากขึ้นปรากฏขึ้น แต่ยังคงอยู่ในขั้นต้นแบบ ตัวอย่างเช่น Cyberia Survival Suit ติดตั้งองค์ประกอบความร้อนและเซ็นเซอร์ที่ใช้วัดชีพจร อุณหภูมิ ความชื้น และตำแหน่งของร่างกาย แต่การออกแบบนั้นซับซ้อนและหนักเกินกว่าจะสวมใส่ได้

ปัจจุบัน นักพัฒนาเสื้อผ้าอัจฉริยะกำลังมองหาความสมดุลระหว่างสไตล์ ความสะดวกสบาย และเทคโนโลยี สิ่งต่าง ๆ ปรากฏขึ้นพร้อมกับเซ็นเซอร์และคอมพิวเตอร์ในตัวซึ่งผู้สวมใส่มองไม่เห็น และพวกมันยังทำมาจากสิ่งทอที่ "ฉลาดกว่า" อีกด้วย

เสื้อผ้าที่รอบคอบ

ด้านหนึ่งในการพัฒนาเสื้อผ้าที่ "ชาญฉลาด" คือความปลอดภัย: เทคโนโลยีถูกสร้างขึ้นเพื่อปกป้องผู้คนจากอุบัติเหตุในที่ทำงาน ตัวอย่างเช่น ลูกเรือของ Great Intelligence ซึ่งเป็นผู้ให้บริการเทกองของจีนสวมเสื้อชูชีพอัจฉริยะ พวกเขาจะแจ้งให้เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานทราบหากมีกะลาสีเรือตกน้ำและช่วยระบุตำแหน่งของเขา ด้วยเสื้อกั๊กดังกล่าว บุคคลจะไม่หลงทางแม้ในเวลากลางคืนหรือในพายุ และกัปตันจะรับรู้ถึงสถานการณ์บนเรือ

การบาดเจ็บสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงแต่ในสภาวะที่มีความเสี่ยงสูงเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นระหว่างการเล่นกีฬาซ้ำ ๆ อีกด้วย อาการเคล็ดหลังจากการวิ่งที่ไม่เหมาะสมเป็นเรื่องปกติในหมู่มืออาชีพและผู้เริ่มต้น เพื่อลดจำนวนการบาดเจ็บ Heapylon ได้พัฒนาถุงเท้าที่คอยติดตามภาระที่เท้าและข้อเท้าระหว่างออกกำลังกาย เซ็นเซอร์วัดแรงกดถูกติดตั้งไว้ในถุงเท้า โดยจะรวบรวมข้อมูลขณะทำงานและส่งไปยังแอปพลิเคชันมือถือทันที

เสื้อผ้าอัจฉริยะยังถูกนำมาใช้ในเสื้อผ้าเด็กด้วย เพื่อช่วยพ่อแม่ที่กังวลของเด็กทารก นักพัฒนาของบริษัท Mimo จึงได้ออกแบบชุดบอดี้สูท "อัจฉริยะ" สำหรับเด็กทารกขึ้นมา ผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ ร่างกายจะบอกผู้ปกครองว่าเด็กกำลังหลับหรือตื่นอยู่ และอยู่ในท่าใด หากทารกร้องไห้ พ่อแม่จะได้ยินแม้จากระยะไกล ชุดบอดี้สูทมีไมโครโฟนในตัวที่ส่งเสียงทั้งหมดไปยังโทรศัพท์มือถือของพ่อหรือแม่

วัสดุ "อัจฉริยะ"

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 นักวิทยาศาสตร์ของ MIT Remy Post ได้สร้างสิ่งทออัจฉริยะรุ่นแรก เขานำวงจรไมโครเข้าไปในเนื้อผ้าและในขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติของวัสดุไว้: ความเบา ความยืดหยุ่น และความนุ่มนวล ปัจจุบัน ไมโครโปรเซสเซอร์ อนุภาคเรืองแสงด้วยไฟฟ้า และเซ็นเซอร์ต่างๆ ถูกถักทอเป็นเส้นใยผ้าเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติตามปกติของเสื้อผ้าและเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน

IDC Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker คาดการณ์ว่าสินค้าผ้าอัจฉริยะจำนวน 22.3 ล้านชิ้นจะถูกจัดส่งในปี 2564

IDC Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker คาดการณ์ว่าสินค้าผ้าอัจฉริยะจำนวน 22.3 ล้านชิ้นจะถูกจัดส่งในปี 2564 ซึ่งรวมถึงเสื้อแจ็คเก็ตจาก Google และ Levi's ที่ทำจากวัสดุ Jacquard เนื้อผ้าช่วยให้คุณควบคุมโทรศัพท์ได้จากระยะไกล เพียงใส่อุปกรณ์ไว้ในกระเป๋าเสื้อแจ็คเก็ต วัสดุที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ทำมาจากด้ายนำไฟฟ้า เย็บติดกับพื้นผิวของเสื้อแจ็คเก็ตและทำให้เนื้อผ้ารับรู้ถึงความรู้สึก คุณต้องสัมผัสบริเวณที่บอบบางบนข้อมือเพื่อรับสายหรือเล่นเพลงบนโทรศัพท์ของคุณ

วัสดุอัจฉริยะจะช่วยให้คุณประหยัดเงินได้ ดังนั้นแบรนด์กีฬา inov-8 ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์จึงสร้างรองเท้าผ้าใบ "นิรันดร์" ผู้ผลิตได้เพิ่มวัสดุที่ทนทานที่สุดชนิดหนึ่งในโลก - กราฟีน - เข้ากับพื้นรองเท้ายาง เขาสร้างรองเท้าให้ยืดหยุ่นขึ้นสองเท่าและทนทานต่อการสวมใส่มากขึ้น และเมื่อพื้นรองเท้ากราฟีนเสื่อมสภาพ คุณสามารถเปลี่ยนใหม่ได้ โดยไม่ต้องซื้อรองเท้าผ้าใบใหม่

คุณจะสามารถประหยัดไม่เพียง แต่กับรองเท้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแจ๊กเก็ตด้วย Otherlab สตาร์ทอัพสัญชาติอเมริกันได้สร้างเสื้อแจ็คเก็ตที่จะหนาขึ้นเมื่ออากาศเย็นข้างนอก และจะบางลงเมื่ออากาศอุ่นขึ้น ปรากฎว่าคุณสามารถสวมใส่ได้ทุกฤดูกาลและไม่ต้องเสียเงินในการซื้อ ผ้าที่ใช้ทำเสื้อแจ็คเก็ตประกอบด้วยชั้นสลับกันซึ่งมีคุณสมบัติต่างกัน แต่ละชั้นจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่แตกต่างกัน บางส่วนจะหดตัวเมื่อเย็นลง และเนื้อผ้าจะเกิดเป็น "ช่องอากาศ" บางชนิดจะขยายตัวเมื่ออากาศอุ่นขึ้น เนื่องจากวัสดุจะแบน

คอมพิวเตอร์ภายใน

นักวิเคราะห์ของ Brookings เชื่อว่าปัจจัยขับเคลื่อนการพัฒนาตลาดสำหรับสิ่งที่ "ชาญฉลาด" คือประชากรสูงวัย ภายในปี 2563 ตลาดเสื้อผ้าสำหรับผู้ป่วยและผู้สูงอายุจะเติบโตเป็น 58.8 พันล้านดอลลาร์ ตามรายงานของ Statista อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งในภาคนี้คือรองเท้า B-shoes ซึ่งป้องกันไม่ให้บุคคลล้ม รองเท้าดังกล่าวประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เซ็นเซอร์ อุปกรณ์เคลื่อนไหว และแบตเตอรี่ เมื่อเซ็นเซอร์และอัลกอริธึมตรวจพบความไม่สมดุลของเจ้าของรองเท้าบู๊ต จะทำให้อุปกรณ์ถอยกลับไป วิธีนี้ช่วยให้บุคคลรักษาสมดุลได้

เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ป่วยจะได้รับการดูแลทางการแพทย์ตรงเวลา นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมาดริดได้พัฒนาเสื้อยืด "อัจฉริยะ" หลักการทำงานคล้ายกับเสื้อกั๊กเทคโนโลยี โดยจะตรวจสอบสุขภาพของผู้ที่สวมมันตลอดเวลาและยังสามารถเรียกรถพยาบาลได้อีกด้วย

ตลาดเสื้อผ้าอัจฉริยะเพิ่งเริ่มพัฒนา แต่บริษัทอย่าง Apple, Google, Levi's และ Samsung ก็ได้กำหนดแนวโน้มของอุตสาหกรรม นักวิเคราะห์ของ Juniper Research มั่นใจว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เสื้อผ้าจะไม่ใช่แค่สิ่งของในตู้เสื้อผ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนขยายทางเทคโนโลยีของตัวเราเองด้วย

ผ้าที่ทำจากเทฟลอน ทองแดง ขนสัตว์ และเส้นใยไวแสงช่วยให้พลังงานของดวงอาทิตย์และการเคลื่อนไหวทางกลถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ไม่เพียงแต่ให้เครื่องบิน พื้นที่ ฯลฯ แก่เราเท่านั้น เขายังกระตุ้นจินตนาการของนักเขียนและศิลปินอย่างมากอีกด้วย สิ่งที่เราฝันไว้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมากลายเป็นกิจวัตรประจำวันสำหรับเราแล้ว แต่ความคิดมากมายยังคงอยู่ในโลกแห่งจินตนาการอันบริสุทธิ์ รวมถึงแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับเสื้อผ้าและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องด้วย

ตัวอย่างการใช้งานไฮบริดสมาร์ทแฟบริค ได้แก่ การชาร์จตัวเก็บประจุ การชาร์จโทรศัพท์มือถือ การเปิดเครื่องนาฬิกาดิจิตอล และน้ำด้วยไฟฟ้า (ภาพประกอบโดย Jun Chen et al., Nature Energy 1: 16138 (2016) http://www.nature. com/บทความ/ nenergy2016138)

ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีต่าง ๆ เช่นการพิมพ์สามมิติและวัสดุที่ซับซ้อน จินตนาการเกี่ยวกับเสื้อผ้าที่ "ฉลาด" กำลังเป็นจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ และเรายังสามารถซื้อรองเท้าผ้าใบที่มีเชือกผูกในตัวได้ แต่พูดได้ว่าเราทำได้เพียงฝัน เกี่ยวกับเสื้อผ้าที่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติในตัว อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าคือความก้าวหน้าในการเปลี่ยนความฝันให้กลายเป็นความจริง

จุน เฉิน ( จุน เฉิน) และฮวน ( ยี่ฮวง) และเพื่อนร่วมงานจากสหรัฐอเมริกาและจีนได้พัฒนาผ้าไฮบริด "อัจฉริยะ" ที่แปลงพลังงานของดวงอาทิตย์และการเคลื่อนไหวทางกลให้เป็นไฟฟ้า ประกอบด้วยเส้นใยโพลีเมอร์ “แผงโซลาร์เซลล์” น้ำหนักเบาที่ถักทอด้วยเครื่องกำเนิดนาโนไทรโบอิเล็กทริก (TENG) ไทรโบอิเล็กทริกคือการเหนี่ยวนำประจุด้วยแรงเสียดทาน ตัวอย่างเช่น เราคิดค่าอำพันเมื่อเราถูด้วยขนสัตว์

ผ้านี้ทำขึ้นมาได้อย่างไร? เส้นใยโพลีเมอร์คอมโพสิตที่ไวต่อแสงและ “เทป” เทฟลอนทำหน้าที่เป็นด้ายยืน ส่วนด้ายทองแดงและขนสัตว์สีทำหน้าที่เป็นด้ายพุ่ง ทุกอย่างทอเข้าด้วยกันบนเครื่องทอผ้าโดยใช้ผ้าทอธรรมดา (เส้นด้ายตัดกัน) โดยใช้เส้นใย "แสงอาทิตย์" และแถบ TENG สลับกัน หรือในรูปแบบกระดานหมากรุก วัสดุสุดท้ายมีความหนาประมาณ 0.3 มม.

เส้นใยไวแสงประกอบด้วยแกนนำไฟฟ้าและการหุ้ม ซึ่งระหว่างนั้นเป็นชั้นของซิงค์ออกไซด์และสีย้อม เมื่อแสงแดดถูกดูดซับบนพื้นผิวระหว่างซิงค์ออกไซด์กับสีย้อม จะเกิดคู่อิเล็กตรอน-รู (โดยที่รูเป็นตัวพาประจุบวก) รูจะถูกส่งเข้าไปภายในไฟเบอร์และผ่านตัวนำในแกนกลางไปยังอิเล็กโทรด ในขณะเดียวกัน อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากพื้นผิวของเส้นใยไปยังเส้นใยทองแดงที่พันเส้นใยไวแสงเข้าด้วยกันและ "รวมตัวกัน" ไปยังอิเล็กโทรดที่มีประจุตรงข้ามกัน ด้วยวิธีนี้ พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

“เทป” ของเทฟลอน (โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน) ซึ่งใช้กับตัวนำบาง ๆ ทั้งสองด้าน ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานของ TENG ด้ายทองแดงที่พันเข้าด้วยกันจะสัมผัสกับเทฟล่อนขณะเคลื่อนที่ (นั่นคือ การดัดงอ ความตึง และแรงกดบนวัสดุ) ความแตกต่างของความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนระหว่างทองแดงกับฟลูออรีนทำให้อิเล็กตรอนกระโดดจากพื้นผิวทองแดงไปยังอะตอมของฟลูออรีน เป็นผลให้ลวดทองแดงมีประจุบวกและแถบเทฟลอนก็มีประจุลบหลังจากนั้นอิเล็กตรอนจะ "ไหล" ไปตามตัวนำไปยังอิเล็กโทรดทั่วไป

นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุได้ทำการทดสอบการทอแบบ "ผ้า" แบบไฮบริดประเภทต่างๆ และได้ข้อสรุปว่าด้วยการทอแบบธรรมดา พื้นที่ทับซ้อนของเส้นใยที่ไวต่อแสงมีน้อยมาก ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวที่ใช้งานได้สำหรับการรวบรวมพลังงาน . สำหรับ TENG เช่นเดียวกับในกรณีของส่วน "แสงอาทิตย์" ของเนื้อผ้า การทอแบบธรรมดาช่วยให้คุณรวบรวมพลังงานของการเคลื่อนไหวทางกลได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด นอกจากนี้ ยังพบว่าการตบมือทำให้เกิดกระแสมากที่สุดเมื่อเทียบกับการดัดวัสดุ

ทิศทางที่เป็นไปได้สำหรับการดัดผ้า ทิศทางที่ "ทรงพลัง" ที่สุดในความรู้สึกของไทรโบอิเล็กทริกคือการดัดงอไปตามแถบเทฟลอน สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าให้สูงสุด นอกจากนี้ ปรากฎว่าพื้นที่ "แสงอาทิตย์" และ TENG แตกต่างกันอย่างมากในความต้านทานภายใน ดังนั้นเพื่อให้ได้พลังงานที่เหมาะสมที่สุด ชิ้นส่วนของผ้า "อัจฉริยะ" จะต้องเชื่อมต่อโดยใช้ไดโอดที่จำกัดกระแสในทิศทางเดียวและป้องกันไม่ให้ TENG ลัดวงจร การลัดวงจร

การศึกษาภาคสนามแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของการเก็บเกี่ยวพลังงานไทรโบโลยีจะลดลงตามความชื้นในอากาศ แต่จะกลับมาเหมือนเดิมหากเนื้อเยื่อแห้ง ผลกระทบของความชื้นในอากาศสูงสามารถลดลงเหลือศูนย์ได้โดยการเคลือบ TENG แม้ว่าจะทำให้กระบวนการสร้างผ้ามีความซับซ้อนก็ตาม นักวิจัยทอผ้าไฮบริดขนาด 4x1 ซม. ซึ่งเพียงพอที่จะชาร์จตัวเก็บประจุทางอุตสาหกรรมที่มีความจุ 2 มิลลิฟารัดด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 2 โวลต์ใน 1 นาทีภายใต้แสงจ้า ซึ่งสามารถใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับนาฬิกาดิจิทัลหรือ ชาร์จโทรศัพท์มือถือ

ผลงานฉบับเต็มได้รับการตีพิมพ์ใน พลังงานธรรมชาติ- ผู้เขียนบทความนี้เสนอให้เย็บผ้าอัจฉริยะบนธงและเต็นท์ โดยใช้พลังงานในการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากวิธีที่เสนอในบทความเกี่ยวกับและการทำเสื้อผ้าด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัว

ปัญหาของการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้นั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการผลิตพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเช่นนี้ แน่นอนว่านี่เป็นงานที่ค่อนข้างเป็นระดับโลก แต่เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง การแก้ปัญหาเฉพาะเจาะจงสำหรับปัญหาเฉพาะเจาะจงอาจส่งผลที่ตามมาในวงกว้าง

ผ้าที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากสภาพแวดล้อมสำหรับเสื้อผ้าหรือรองเท้าอิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นเพียงกรณีดังกล่าว โดยทั่วไป คุณสามารถนำไปใช้งานกับ "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับผ้า" ได้มากมาย และคำถามก็คือ "ผ้าชนิดนี้สามารถทำอะไรได้อีกบ้าง" ทำให้เรามีเหตุผลที่ดีในการอ่านนิยายวิทยาศาสตร์จากครึ่งแรกของศตวรรษที่ผ่านมาอีกครั้ง

สิ่งที่ใช้งานได้จริงที่สุดในปัจจุบันคือผลิตภัณฑ์ใหม่ในโลกของผ้าเฟอร์นิเจอร์ ผ้าไอคิว- วัสดุที่น่าทึ่งนี้จะช่วยให้คุณหายใจได้อย่างอิสระในที่สุด โปรดจำไว้ว่า ในบ้านของคุณมีความเสี่ยงมากมายสำหรับโซฟาตัวใหม่ของคุณเสมอ ไม่ว่าจะเป็นเด็กที่ชอบงานศิลปะ สัตว์เลี้ยง หรือกลุ่มเพื่อนและคนรู้จักที่ร่าเริง คอลเลกชัน IQ ได้รับการพัฒนาโดยใช้นาโนเทคโนโลยี ซึ่งปกป้องโครงสร้างจากการปนเปื้อนและจากกรงเล็บของแมวและสุนัข กรงเล็บข่วน อุ้งเท้าสกปรก โซฟาหุ้มด้วยผ้าอัจฉริยะจะทนทานต่อทุกสถานการณ์ จะลบร่องรอยของปากกามาร์กเกอร์และปากกาหมึกซึม น้ำผลไม้ ไวน์หรือสี และการเล่นตลกของเด็ก ๆ ออกจากเฟอร์นิเจอร์ได้อย่างไร? เบาะอัจฉริยะสามารถจัดการทั้งหมดนี้ได้อย่างง่ายดาย - คุณเพียงแค่ต้องเช็ดสิ่งสกปรกออกด้วยฟองน้ำเปียกหรือผ้าหมาด โซฟาก็กลับมาสะอาดอีกครั้ง! และส่วนที่ดีที่สุดคือตอนนี้ในบริษัทขนาดใหญ่และร่าเริง คุณไม่ควรกลัวที่จะพักผ่อนบนโซฟาสีอ่อน พวกเขาจะคงรูปลักษณ์ใหม่และความสะอาดไว้ให้นานที่สุด

เบาะโซฟา IQ เป็นความฝันของแม่บ้านทุกคนอย่างแท้จริง และนาโนเทคโนโลยีที่ใช้เพิ่มความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของเฟอร์นิเจอร์ สาระสำคัญของนวัตกรรมคือการปกป้องโครงสร้างภายในของผ้าจากสิ่งสกปรกและแบคทีเรียแม้แต่อนุภาคขนาดเล็ก ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูงของวัสดุที่ใช้ในการผลิต IQ ได้รับการยืนยันโดยใบรับรอง Oeko-Tex ความทนทานของเบาะเฟอร์นิเจอร์ก็น่าประทับใจเช่นกัน ลูก ๆ ของคุณจะโตขึ้นและคุณจะเบื่อโซฟา แต่ก็ยังสะอาดเป็นระเบียบและสดใหม่! ด้วยเหตุผลเดียวกัน ผ้าอัจฉริยะจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับหุ้มเฟอร์นิเจอร์ใหม่และหุ้มภายในรถยนต์ โดยจะทนทานต่อน้ำหนักบรรทุกและทนทานต่อตัวรถ

วิธีขจัดคราบและสิ่งสกปรกออกจากเฟอร์นิเจอร์? วิธีทำความสะอาดผ้าบนโซฟาอย่างถูกต้อง?

คราบที่เกิดขึ้นจะต้องถูกลบออกทันที คราบประเภทนี้สามารถขจัดออกได้อย่างง่ายดายด้วยผ้าขาวที่ดูดซับได้สูง พยายามทำให้บริเวณที่เปียกแห้งมากที่สุด ค่อยๆ ชุบผ้าสะอาดด้วยน้ำหรือสบู่เหลว จากนั้นเช็ดพื้นผิวโดยเคลื่อนเป็นวงกลมให้เรียบจากขอบของรอยเปื้อนจนถึงกึ่งกลาง

ต้องแน่ใจว่าทำความสะอาดจากขอบหนึ่งไปอีกกึ่งกลางเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งสกปรกที่แทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างผ้าและเป็นผลให้ขยายพื้นที่ของคราบ ควรเปลี่ยนผ้าที่ใช้ทำความสะอาดหลังการปั่นแต่ละครั้ง ในตอนท้ายของการทำความสะอาด ให้ซับบริเวณที่เปื้อนด้วยผ้าแห้ง

หลังจากการอบแห้ง ให้ใช้แปรงขนนุ่มขัดบริเวณที่ทำความสะอาดเพื่อให้กองกลับมามีลักษณะเหมือนเดิม

จดจำ!หากคุณไม่ขจัดคราบออกทันที จะทำให้การทำความสะอาดครั้งต่อไปทำได้ยากมาก ทำความสะอาดเฟอร์นิเจอร์ด้วยเครื่องดูดฝุ่นเป็นระยะ ซึ่งจะช่วยรักษาเฟอร์นิเจอร์ของคุณให้อยู่ในสภาพดีไปอีกหลายปี

ผ้าที่ทนต่อความเครียด

เนื้อผ้าทนต่อความเครียดด้วย “ ต่อต้านกรงเล็บ» มีองค์ประกอบที่ทนทานสูง และไม่กลัวกรงเล็บของสัตว์เลี้ยง สุนัขและแมวหมดความสนใจอย่างรวดเร็วในเฟอร์นิเจอร์ที่ทำจากผ้าทนความเครียด เพราะ... ฉันไม่สามารถลับเล็บได้ และโซฟาอัจฉริยะของคุณจะยังคงรูปลักษณ์และความสง่างามดั้งเดิมไว้ได้นานหลายปี

​วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์จากซูริกได้คิดค้นสิ่งทออัจฉริยะที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซ็นเซอร์และด้ายนำไฟฟ้า ที่ถักทอเข้าไป ในเวลาเดียวกัน สามารถผลิตผ้าได้จำนวนมากด้วยเครื่องทอแบบธรรมดา

นักวิจัยได้ทดลองใช้สิ่งทออัจฉริยะมาระยะหนึ่งแล้วโดยการรวมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ติดอยู่หรือเย็บเข้ากับเสื้อผ้าเก่า เช่น เสื้อโค้ทหรือเสื้อยืด ซึ่งท้ายที่สุดก็ล้มเหลวเนื่องจากข้อบกพร่องสำคัญประการหนึ่ง นั่นคือ ซักยาก นอกจากนี้ ต้องใช้งานฝีมือจำนวนมากในการผลิต ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนของเสื้อผ้าเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งซูริก ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์เจอราร์ด เทรสเตอร์ ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่เพื่อใช้อิเล็กทรอนิกส์แบบฟิล์มบางและย่อขนาดชิปที่มีจำหน่ายในท้องตลาดให้เล็กลงกับเส้นใยพลาสติก ในที่สุดนักวิจัยก็ประสบความสำเร็จในการรวมไมโครชิปจำนวนมากและองค์ประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เข้ากับโครงสร้างวัสดุโดยตรง ในการทอเส้นใย E ให้เป็นเส้นด้ายปกติ นักวิทยาศาสตร์ของ TU Zurech ใช้เครื่องจักรสิ่งทอทั่วไป

แม้จะมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แต่เนื้อผ้าก็ยังดูทันสมัยและพับเก็บได้ นอกจากนี้ มันให้ความรู้สึกเหมือนวัสดุปกติ ซึ่งหมายความว่าเสื้อผ้าที่ทำจากมันสามารถสวมใส่ได้ในชีวิตประจำวัน และความสวยงามของไมโครชิปที่อยู่บนแถบพลาสติกก็คือพวกมันถูกห่อหุ้มไว้ ซึ่งหมายความว่าสามารถซักผ้าในเครื่องซักผ้าได้หลายครั้งโดยใช้ผงซักฟอกที่ไม่ทำลายเส้นใยอิเล็กทรอนิกส์

ผ้าอิเล็กทรอนิกส์ของกลุ่ม Trester ยังคงเป็นเหมือนเทป อย่างไรก็ตาม นักวิจัยกำลังมุ่งมั่นที่จะพัฒนาสิ่งทออัจฉริยะทุกขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมเครื่องแต่งกาย

ขั้นแรก นักวิจัยได้สาธิตวัตถุสองชิ้น ผ้าปูโต๊ะพร้อมเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น และเสื้อยืดที่วัดอุณหภูมิร่างกาย พวกเขาสร้างผลิตภัณฑ์ทั้งสองจากสิ่งทออัจฉริยะและเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องมือวัดเพื่อสาธิตวิธีการทำงาน หนึ่งในปัญหาหลักยังคงส่งไฟฟ้า” หัวหน้าโครงการ Kanigand Cherenak ผู้ช่วยผู้จัดการอาวุโสของ Computing Laboratory กล่าว ท้ายที่สุดแล้ว ผ้าต้องการไฟฟ้าเพื่อตอบสนองความต้องการทั้งหมด

นักวิจัยจาก TU Zurich เข้าใจดีว่าสิ่งทออัจฉริยะไม่ใช่เรื่องใหม่ อย่างไรก็ตาม วิธีการฝังชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงในเนื้อเยื่อนั้นแปลกใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกลุ่มฟังก์ชันของวัสดุต้องมีการผลิตจำนวนมากเพื่อทำให้วิธีการดังกล่าวมีความน่าสนใจทางอุตสาหกรรม

Kanigand Cherenak ยังเห็นการใช้งานมากมายสำหรับเนื้อเยื่อลูกผสมในการตรวจติดตามการเต้นของหัวใจ แม้แต่คีย์บอร์ดหรือจอภาพที่สวมใส่ในชีวิตประจำวันก็อาจเป็นบริเวณที่สามารถนำสิ่งทออัจฉริยะมาใช้ได้

ที่มา: finnco-mebel.ru, eva.ru, umnye-divany.ru, www.ntv.ru, Patent.ucoz.ru

สมาคมทูเล่

สถานที่ลึกลับบนโลก - ข้อเท็จจริงและตำนาน

บ้านของวินเชสเตอร์

อัศวินเทมพลาร์

ชายหาดที่ดีที่สุดใน Puglia

สำหรับผู้รักทะเล Puglia พร้อมที่จะเสนอชายหาดที่สวยงามให้เลือกมากมาย มีแนวชายฝั่งที่ทอดยาวที่เหมาะกับทุกรสนิยม หนึ่งในสิ่งที่ตามหามากที่สุด...

ลิฟต์อวกาศ

ยูริ อาร์ซูนอฟ วิศวกรวัย 83 ปี ผู้ประดิษฐ์ลิฟต์อวกาศ หายตัวไปในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เขาออกจากบ้านที่ 2 Murinsky Avenue ใน Vyborgsky...

พระจันทร์

กลุ่มเผด็จการส่วนใหญ่ไม่ได้พยายามทำลายตนเอง แต่เพื่อให้ดำรงอยู่ได้นานที่สุด จำนวนมากที่สุดและ...

มิติที่สี่


ปัจจุบัน นักฟิสิกส์หลายคนเชื่อว่าโลกของเราไม่ใช่สามมิติอย่างที่เรารับรู้ แต่เป็นสี่มิติที่เกี่ยวข้องกับสถานที่ ที่สี่...

ทะเลสาบสีชมพู

จักรพรรดินีแคทเธอรีนที่ 2 สร้างความประหลาดใจให้กับแขกและทูตชาวต่างชาติด้วยเกลือสีราสเบอร์รี่สีซีดที่เสิร์ฟพร้อมกับมื้ออาหาร ชาวต่างชาติยังคงตกอยู่ใต้การล่มสลาย...

เมื่อผลลัพธ์เชิงบวกครั้งแรกปรากฏขึ้น พวกเขาเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับจุดเริ่มต้นของยุคของ "สิ่งทออัจฉริยะ" (สิ่งทออัจฉริยะ สิ่งทออัจฉริยะ) และเทคโนโลยีที่เป็นรากฐานเรียกว่าเทคโนโลยีที่เน้นความรู้สูงและสูง (Hi-ech) ผลิตภัณฑ์ที่ทำจาก "สิ่งทออัจฉริยะ" ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อจัดเตรียมบุคลากรทางทหาร นักบินอวกาศ และสมาชิกคณะสำรวจ นักปีนเขา นักกีฬา ตลอดจนในสภาวะภัยพิบัติทางธรรมชาติที่รุนแรง


การพัฒนางานในด้าน “เส้นใยอัจฉริยะ” ดำเนินไปในสองทิศทาง: ด้านสีสันและด้านสติปัญญา ทิศทางของสีสันนั้นเกี่ยวข้องกับการพัฒนาลายพรางกองทัพรูปแบบใหม่โดยพื้นฐานและการพัฒนาแฟชั่นโดยนำเสนอเสื้อผ้าที่มีเอฟเฟกต์สีแปลกตา สาระสำคัญของพวกเขาคือการใช้สีย้อมภาพถ่าย เทอร์โม และไฮโดรโครมิก ผ้าที่ย้อมด้วยผ้าสามารถเปลี่ยนสีได้ภายใต้อิทธิพลของน้ำ ความร้อน และแสง เช่นเดียวกับกิ้งก่าคาเมเลี่ยน การเปลี่ยนแปลงอาจมีลักษณะเฉพาะของรูปร่างที่ไม่แน่นอนและมีลวดลายที่ชัดเจนในบางส่วนหรือบางส่วนของเสื้อผ้า
งานเกี่ยวกับการใช้สีย้อมเทอร์โม สีโฟโตโครมิก และวัสดุเพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารและพื้นที่เริ่มมีการพัฒนาอย่างเข้มข้นในช่วงทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ในแง่ของการพัฒนาลายพราง สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นอยู่ข้างหน้า มีการวิจัยอย่างเข้มข้นในประเทศจีน เกาหลีใต้ และไต้หวัน ผ้า “กิ้งก่า” ที่สามารถเปลี่ยนสีได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการพรางตัวของกองทัพ เช่นเดียวกับผิวหนังของสัตว์เลื้อยคลานที่มีชีวิต ชุดป้องกันทางทหารสามารถเลียนแบบและปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมได้
การนำแนวคิดเหล่านี้ไปปฏิบัตินั้นน่าดึงดูดและน่าสนใจมากสำหรับกองทัพ แต่ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างซับซ้อนและยังไม่ได้นำไปใช้อย่างเต็มที่เนื่องจากลายพรางของกองทัพนั้นแตกต่างจากเสื้อผ้าในครัวเรือนตรงที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับความคงทนของสีต่อสภาพอากาศที่เบา แรงเสียดทานซักและซักแห้ง

สิ่งทออัจฉริยะ
ทิศทางทางปัญญาในการพัฒนาสิ่งทออัจฉริยะคือการสร้างและการพัฒนาทางอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีที่ช่วยให้มั่นใจในการผลิตวัสดุสิ่งทอที่มีคุณสมบัติใหม่ที่หลากหลายซึ่งจะขยายขอบเขตการใช้งาน ก่อนอื่นการทำงานในทิศทางนี้เกี่ยวข้องกับคำสั่งของกองทัพ
เนื้อเยื่อ "อัจฉริยะ" ควรจะ "ติดตาม" อัตราการเต้นของหัวใจของทหาร จ่ายยาที่เหมาะสมหรือหยุดบาดแผลได้ หากจำเป็น และส่งสัญญาณถึงความเป็นอยู่ที่ดีของผู้ป่วย เสื้อผ้าที่ทำจากผ้า “อัจฉริยะ” จะต้องทำความสะอาดตัวเองได้ รักษาอุณหภูมิที่ต้องการในพื้นที่ข้างใต้ กำจัดสารเคมีที่เป็นพิษให้เป็นกลาง และมีคุณสมบัติเหมือนเสื้อเกราะกันกระสุน ในเวลาเดียวกัน ยุทโธปกรณ์ของกองทัพควรมีน้ำหนักเบาและไม่จำกัดการเคลื่อนไหว และระบบการสื่อสาร รวมถึงหน้าจอคอมพิวเตอร์และแป้นพิมพ์ ไม่เพียงแต่ควรเบาเท่านั้น แต่ยังนุ่มนวลด้วย โดยสามารถเปลี่ยนการกำหนดค่าได้
มันเป็นไปได้ที่จะตระหนักถึง "ปาฏิหาริย์" ดังกล่าวและทำให้มันเป็นจริงได้เนื่องจากการบูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูง (ไฮเทค) เข้ากับการผลิตสิ่งทอ นาโนเทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้

นาโนเทคโนโลยีในสิ่งทอ
แนวคิดของ "นาโนเทคโนโลยี" ได้รับการแนะนำโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Richard Feyman ในปี 1959 ขนาดของอนุภาคนาโนอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 100 นาโนเมตร นาโนเทคโนโลยีหมายถึงเทคโนโลยีในการผลิตวัสดุโดยการควบคุมอะตอม โมเลกุล และอนุภาคขนาดเล็กพิเศษเพื่อผลิตวัสดุที่มีคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐาน นี่เป็น "พันธุวิศวกรรม" ประเภทหนึ่ง แต่มีวัตถุไม่มีชีวิต ขนาดอนุภาคที่เล็กมากซึ่งก่อตัวเป็นวัสดุทำให้โครงสร้างเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ทำให้พื้นผิวภายในเพิ่มขึ้น นำไปสู่การเกิดคุณสมบัติใหม่ โครงสร้างภายในที่เกิดจากอนุภาคนาโนทำให้วัสดุมีความแข็งแรงสูงมากและมีคุณสมบัติใหม่อย่างสมบูรณ์ซึ่งจะหายไปเมื่อผลิตวัสดุโดยใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น เซรามิกที่เปราะมักจะแสดงความเป็นพลาสติกเมื่อผลิตโดยใช้นาโนเทคโนโลยี

เข็มขัดชีวภาพติดอยู่ที่หน้าอกซึ่งมีเซ็นเซอร์อัจฉริยะในตัวที่สามารถจัดเก็บและส่งข้อมูลได้

นาโนเทคโนโลยีเป็นวิทยาศาสตร์ระดับแนวหน้าที่เป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมต่างๆ: ในด้านเทคโนโลยีอวกาศและการบิน อาวุธและเครื่องแบบทหาร ชุดกีฬาและอุปกรณ์กีฬา สิ่งทอทางการแพทย์และที่บ้าน การสื่อสารสมัยใหม่ อุตสาหกรรมยานยนต์ และอื่นๆ อีกมากมาย
ปัจจุบันนาโนเทคโนโลยีต่อไปนี้กำลังถูกนำมาใช้ในสิ่งทอ:
- การผลิตเส้นใยนาโน
- การตกแต่งขั้นสุดท้ายโดยใช้นาโนเทคโนโลยี

การผลิตนาโนไฟเบอร์
เส้นใยนาโนสามารถผลิตได้โดยการเติมโพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใยแบบดั้งเดิมด้วยอนุภาคนาโนของสารต่างๆ ที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน หรือโดยการผลิตเส้นใยบางเฉียบ (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในระดับนาโน)
เส้นใยที่เต็มไปด้วยอนุภาคนาโนถูกผลิตขึ้นตั้งแต่ปี 1990 เส้นใยดังกล่าวมีการหดตัวต่ำ มีความไวไฟลดลง เพิ่มความต้านทานแรงดึงและการเสียดสี และสามารถรับคุณสมบัติการป้องกันอื่นๆ ที่มนุษย์ต้องการได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของอนุภาคนาโนที่นำมาใช้
ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังตั้งแต่หนึ่งผนังขึ้นไปถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารตัวเติมไฟเบอร์ เส้นใยที่เต็มไปด้วยท่อนาโนได้รับคุณสมบัติพิเศษ - แข็งแกร่งกว่าเหล็ก 6 เท่าและเบากว่า 100 เท่า การเติมเส้นใยด้วยอนุภาคนาโนคาร์บอน 5-20% โดยน้ำหนักยังช่วยให้เส้นใยมีการนำไฟฟ้าเทียบเท่ากับทองแดงและทนต่อสารเคมีต่อรีเอเจนต์หลายชนิด
ท่อนาโนคาร์บอนถูกใช้เป็นโครงสร้างเสริมแรงและบล็อกเพื่อผลิตวัสดุที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูง เช่น หน้าจอแสดงผล เซ็นเซอร์ ห้องเก็บเชื้อเพลิงเหลว หัววัดอากาศ ฯลฯ ตัวอย่างเช่น เมื่อเส้นใยโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการปั่นแข็งตัวถูกเติมด้วยท่อนาโนคาร์บอน จะมีความทนทานมากกว่าลวดเหล็กถึง 120 เท่า และเบากว่าเส้นใยเคฟลาร์ถึง 17 เท่า (เส้นใยเคมีอะรามิดที่มีชื่อเสียงและทนทานที่สุดที่ได้มาโดยใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิมและนำมาใช้ใน เสื้อเกราะ) เส้นใยนาโนดังกล่าวได้เริ่มนำไปใช้ในการผลิตเสื้อผ้าและผ้าห่มที่ป้องกันการระเบิด และป้องกันรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว
เส้นใยเคมีได้รับคุณสมบัติที่มีคุณค่าและมีประโยชน์มากเมื่อเติมด้วยอนุภาคนาโนของอลูมินา อนุภาคนาโนของอลูมินาในรูปของเกล็ดเล็กๆ ให้ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ปฏิกิริยาเคมี การป้องกันรังสียูวี การป้องกันไฟ และความแข็งแรงเชิงกลสูง เส้นใยโพลีเอไมด์ที่มีอนุภาคนาโนอลูมินา 5% ช่วยเพิ่มภาระการแตกหัก 40% และความแข็งแรงในการดัดงอ 60% เส้นใยดังกล่าวใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ป้องกันการกระแทก เช่น หมวกนิรภัย เป็นที่ทราบกันดีว่าเส้นใยโพลีโพรพีลีนนั้นย้อมได้ยากมากซึ่งจำกัดขอบเขตการใช้งานในการผลิตวัสดุในครัวเรือนอย่างมาก การนำอนุภาคนาโนอลูมินา 15% เข้าสู่โครงสร้างของเส้นใยโพลีโพรพีลีน ทำให้สามารถย้อมด้วยสีย้อมหลายประเภทเพื่อให้ได้โทนสีที่ลึก
การวิจัยและการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ที่เต็มไปด้วยอนุภาคนาโนของโลหะออกไซด์: TiO2, Al2O3, ZnO, MgO กำลังพัฒนาอย่างเข้มข้น เส้นใยได้รับคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- กิจกรรมโฟโตคะตาไลติก
- ป้องกันรังสียูวี;
- คุณสมบัติต้านจุลชีพ
- การนำไฟฟ้า
- คุณสมบัติขับไล่สิ่งสกปรก
- ความสามารถในการออกซิเดชั่นของแสงภายใต้สภาวะทางเคมีและชีวภาพต่างๆ
ทิศทางที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งในการผลิตเส้นใยนาโนคือการทำให้เส้นใยนาโนมีโครงสร้างเป็นเซลล์และมีรูพรุนและมีรูพรุนขนาดนาโน ซึ่งช่วยลดความถ่วงจำเพาะลงได้อย่างมาก (การผลิตวัสดุน้ำหนักเบา) ฉนวนกันความร้อนที่ดี และความต้านทานต่อการแตกร้าว ผลลัพธ์ของเส้นใยขนาดนาโนสามารถเต็มไปด้วยสารของเหลว ของแข็ง และแม้กระทั่งก๊าซ โดยมีวัตถุประสงค์การใช้งานที่หลากหลาย (ยา การทำให้เป็นอะโรมาของสิ่งทอ การปกป้องทางชีวภาพ)
เส้นใยนาโนอีกประเภทหนึ่งคือเส้นใยบางเฉียบซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 100 นาโนเมตร ความละเอียดนี้ให้พื้นที่ผิวจำเพาะสูงและเป็นผลให้เนื้อหากลุ่มฟังก์ชันจำเพาะสูง อย่างหลังทำให้มั่นใจถึงความสามารถในการดูดซับและกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาที่ดีของวัสดุที่ทำจากเส้นใยดังกล่าว
ในยุโรป (อังกฤษ ฝรั่งเศส) สหรัฐอเมริกา อิสราเอล และญี่ปุ่น มีการทำงานอย่างเข้มข้นควบคู่ไปกับการสร้างเส้นใยโปรตีนสังเคราะห์ที่เลียนแบบโครงสร้างของใยแมงมุม ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ไม่มีใครเทียบได้ การใช้ผู้ผลิตรายอื่น (จุลินทรีย์ พืช) ในการผลิตโปรตีนที่คล้ายคลึงกัน จึงเป็นไปได้ที่จะได้เส้นใยโพลีเมอร์โปรตีนนาโนที่มีความหนาประมาณ 100 นาโนเมตร “ใยแมงมุม” ที่นุ่มและแข็งแกร่งเป็นพิเศษสามารถแทนที่เคฟลาร์ที่แข็งและไม่ยืดหยุ่นในชุดเกราะได้ ขอบเขตการใช้งานของ “ใยแมงมุม” มีหลากหลาย: ซึ่งรวมถึงด้ายผ่าตัด ชุดเกราะไร้น้ำหนักและทนทานอย่างยิ่ง คันเบ็ดน้ำหนักเบา และอุปกรณ์ตกปลา ในขณะที่เรากำลังพูดถึงชุดเล็ก ๆ นาโนเทคโนโลยีกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและรวดเร็วจนการผลิตทางอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์ที่ทำจาก "ใยแมงมุม" จะเกิดขึ้นอีกไม่นาน

นาโนเทคโนโลยีในการตกแต่ง
ในระหว่างการตกแต่งขั้นสุดท้ายของวัสดุสิ่งทอ อนุภาคนาโนของสารต่างๆ จะถูกนำมาใช้ในรูปของนาโนอิมัลชันและการกระจายตัวของนาโน ในกรณีนี้ วัสดุสามารถให้คุณสมบัติต่างๆ เช่น ความต้านทานต่อน้ำและน้ำมัน ความไวไฟที่ลดลง ป้องกันมลพิษ ความนุ่มนวล ป้องกันไฟฟ้าสถิตและต้านเชื้อแบคทีเรีย ทนความร้อน ความเสถียรของมิติ ฯลฯ นาโนเทคโนโลยีที่มีชื่อเสียงที่สุดสำหรับการตกแต่งขั้นสุดท้ายคือการตกแต่งด้วยเทฟลอน ซึ่ง ให้คุณสมบัติในการกันน้ำ น้ำมัน และสิ่งสกปรก เพื่อนำไปใช้งาน จะใช้นาโนอิมัลชันของโพลีเมอร์ฟลูออโรคาร์บอน อนุภาคนาโนที่ไม่ชอบน้ำซึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของเส้นใยแต่ละชนิดจะสร้างพื้นผิวใหม่ที่เรียกว่า "ร่ม" คล้ายกับสิ่งที่มีอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของพืช ขนของสัตว์ และขนนก ต่างจากเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมที่มีจุดประสงค์คล้ายคลึงกัน อนุภาคนาโนแม้จะให้ผลลัพธ์ที่ต้องการ แต่ก็ไม่ซ้อนทับกับโครงสร้างที่มีรูพรุนของเส้นเลือดฝอยของวัสดุเส้นใย แต่ยังคง "ระบายอากาศ" ได้ เนื่องจากไมโครรูขุมขนยังคงเปิดอยู่สำหรับการแลกเปลี่ยนอากาศ ผลลัพธ์ที่ได้คือทนทานต่อการซักซ้ำ การตกแต่งด้วยนาโนเทคโนโลยีทำให้วัสดุสิ่งทอที่ทำจากเส้นใยเคมีมีลักษณะคล้ายฝ้าย และผลิตภัณฑ์ฝ้ายจะทนทานต่อรอยยับและมีมิติคงตัว
ในประเทศต่างๆ มีการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการสร้างวัสดุสิ่งทอที่ "ทำความสะอาดตัวเอง" โดยใช้นาโนเทคโนโลยี หน้าที่ของนักวิจัยคือการทำให้สิ่งทอมีลักษณะเดียวกับธรรมชาติที่มีชีวิต เช่น ใบพืช ปีกผีเสื้อและแมลง เปลือกด้วง นาโนอิมัลชันสร้างโครงสร้างพื้นผิวสามมิติบางๆ บนเส้นใย ซึ่งทำให้น้ำ น้ำมัน และสิ่งสกปรกหลุดลอกและล้างออกได้ง่าย เอฟเฟกต์ "ซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิก" ที่เกิดขึ้นนำไปสู่ความจริงที่ว่าหยดทรงกลมที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุสามารถกลิ้งออกมาได้โดยไม่มีร่องรอยใด ๆ ด้วยความโน้มเอียงเพียงเล็กน้อย สิ่งปนเปื้อน เช่น ฝุ่นและเขม่า จะถูกกำจัดออกพร้อมกับหยดน้ำ และวัสดุจะทำให้เกิด "การทำความสะอาดตัวเอง"
การใช้นาโนอิมัลชันทำให้ได้วัสดุสิ่งทอจากผ้าฝ้าย โดยด้านหน้ามีคุณสมบัติไล่น้ำ น้ำมัน และสิ่งสกปรก ในขณะที่ด้านหลังยังคงเป็นสารที่ชอบน้ำ ซึ่งสามารถดูดซับความชื้นในร่างกาย (เหงื่อ) ได้ ในเวลาเดียวกัน วัสดุดังกล่าวสามารถทำให้เกิดแบคทีเรียได้หลายอย่าง รวมถึงการป้องกันการเกิดกลิ่นเหงื่อ วัตถุประสงค์หลักของวัสดุดังกล่าวคืออุปกรณ์ของกองทัพ ชุดกีฬา และเสื้อผ้าเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ
อนุภาคนาโนของโลหะออกไซด์ TiO2, MgO ซึ่งมีฤทธิ์ในการเร่งปฏิกิริยา และอนุภาคเพียโซเซรามิกสามารถนำเข้าไปในพอลิเมอร์นาโนอิมัลชันเพื่อผลิตเซ็นเซอร์ไฟเบอร์ที่บันทึกอัตราการเต้นของหัวใจและชีพจรเมื่อวัสดุดังกล่าวสัมผัสกับผิวหนังมนุษย์
นาโนเทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างวัสดุสิ่งทอที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นที่ต้องการไม่เพียงแต่เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในชีวิตพลเรือนหลายภาคส่วนด้วย วัสดุสิ่งทอที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านำเสนอขอบเขตที่สำคัญสำหรับนวัตกรรมในด้านเสื้อผ้าป้องกันไฟฟ้าสถิตและเกราะป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า การกระจายประจุหรือการปราบปรามสนามวิทยุ และผ้าที่ให้ความร้อน
ปัจจุบันผ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าต้องขอบคุณนาโนเทคโนโลยีในการใช้โลหะเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่มและมีน้ำหนักเบาจึงสามารถซักและซักแห้งได้
โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยจะถูกพ่นมากกว่าเนื้อผ้า เมื่อแปรรูปด้วยเครื่องทอผ้า เส้นใยดังกล่าวจะไม่ก่อให้เกิดปัญหา วัสดุนาโนชนิดแรกสำหรับการสะสมถูกนำออกสู่ตลาดโดยดูปองท์ซึ่งใช้อนุภาคนาโนเงิน ปัจจุบัน นอกเหนือจากเงินแล้ว ยังมีโลหะราคาถูกและเข้าถึงได้ง่ายกว่าอีกด้วย
คุณสมบัติการนำไฟฟ้าไม่เพียงแต่ได้รับการถ่ายทอดผ่านการทำให้เส้นใยเป็นโลหะเท่านั้น แต่ยังแสดงในรูปแบบอื่นด้วย สำหรับเส้นใยเซลลูโลสไฮเดรตประเภทไลโอเซลล์ มีการเสนอให้นำอนุภาคนาโนคาร์บอนแบล็คที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเข้าไปในโครงสร้างเส้นใย คุณสมบัติการนำไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารหลัง วัสดุนำไฟฟ้าที่ทำจากเส้นใยไลโอเซลล์ถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ตัวต้านทานไฟฟ้าหลายประเภท

ผู้สร้างชุดกีฬาได้เสนอรูปแบบอื่นสำหรับนักปั่นจักรยานยนต์และนักปั่นจักรยาน - เสื้อกั๊กอุ่นซึ่งเชื่อมต่อกับรถจักรยานยนต์หรือจักรยาน และพลังงานที่สร้างขึ้นจะถูกถ่ายโอนไปยังเสื้อผ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิความร้อนสูงสุดคือ 43 oC สามารถสวมใส่เสื้อกั๊กได้โดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องขนส่ง มีการพัฒนาเข็มขัดพิเศษพร้อมแบตเตอรี่เพื่อจุดประสงค์นี้ เสื้อกั๊กรุ่นปรับปรุงมีมินิคอมพิวเตอร์ในตัวที่ให้คุณตั้งโปรแกรมการทำความร้อนในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย นักพัฒนาซอฟต์แวร์อ้างว่าผู้บริโภคไม่เพียงแต่สามารถเป็นที่ชื่นชอบของเสื้อผ้าฟุ่มเฟือยเท่านั้น แต่ยังเป็นคนงานธรรมดา ช่างเครื่อง และ "คนขับรถบรรทุก" ซึ่งงานเกี่ยวข้องกับความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมาก
ในการสร้างเสื้อผ้าที่ให้ความร้อน คุณสามารถใช้ผ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้เท่านั้น มีการเสนอให้แนะนำไมโครแคปซูลที่มีพาราฟินเข้าไปในเส้นใย ซึ่งสามารถดูดซับความร้อนที่เกิดขึ้นได้ เช่น โดยร่างกายของนักเล่นสกี และในทางกลับกัน จะปล่อยออกมาเมื่ออุณหภูมิแตกต่างกันและการถ่ายเทความร้อนลดลงจาก ร่างกาย. แจ็คเก็ตที่มี "เครื่องทำความร้อน" มีวางจำหน่ายแล้ว

บริษัท Infineon Technologies ของเยอรมนีได้พัฒนาตัวอย่างผ้าและวัสดุปูพื้นที่มีชิปซิลิคอนและเส้นใยเชื่อมต่อในโครงสร้าง เครือข่ายของชิปที่ถักทอเป็นแฟบริคมีการจัดระเบียบตัวเอง: ชิปตัวหนึ่งสื่อสารกับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด แลกเปลี่ยนข้อมูลกับพวกเขา และผ่านชิปเหล่านั้นกับโหนดเครือข่ายอื่น หากชิปตัวหนึ่งเสีย ข้อมูลจะถูกส่งไปตามเส้นทางอื่น สามารถฝังชิปหลายชนิดลงในวัสดุสิ่งทอ เช่น LED และเซ็นเซอร์ที่ตอบสนองต่อแสง อุณหภูมิ ความชื้น ความดัน ฯลฯ การปูพื้นในลักษณะนี้ในห้องที่มีผู้คนจำนวนมากสามารถสร้างเส้นทางและสัญญาณเรืองแสงได้ในกรณีที่เป็นอันตรายเพื่อระบุเส้นทางของผู้คนไปยังทางออกฉุกเฉิน ด้วยความช่วยเหลือของการเคลือบเหล่านี้ คุณสามารถตรวจจับการปรากฏตัวของคนแปลกหน้าในสถานที่ได้
เศษที่ฝังอยู่ในเส้นด้ายฝ้ายสามารถตรวจจับอุณหภูมิ ความดัน การเคลื่อนไหว และการสั่นสะเทือน โดยให้บริการฉุกเฉินด้วยข้อมูลเกี่ยวกับการแพร่กระจายของไฟในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ผลิตภัณฑ์แรกของ บริษัท นี้ควรจะออกในปีนี้
ในสหรัฐอเมริกา งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างเสื้อกั๊กที่ช่วยให้นักบินของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงของกองทัพเรือสามารถนำทางไปในอวกาศได้อย่างรวดเร็วในสถานการณ์วิกฤติ ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า 7 ใน 10 อุบัติเหตุทางเครื่องบินที่เกี่ยวข้องกับเครื่องบินรบความเร็วเหนือเสียงของกองทัพเรือสหรัฐฯ ส่งผลให้นักบินเกิดอาการสับสนเนื่องจากทัศนวิสัยไม่ดี และส่งผลให้ไม่สามารถดำเนินการเพื่อป้องกันหรือบรรเทาอุบัติเหตุได้ การทำงานของเสื้อกั๊กแบบพิเศษนั้นขึ้นอยู่กับสัมผัส ประกอบด้วยเครื่องกระตุ้นการสัมผัสที่ส่งแรงสั่นสะเทือนในช่วงเวลาที่เหมาะสม ซึ่งป้องกันการสับสนและดึงความสนใจของนักบินให้ค้นหาด้านข้าง (ขึ้น ลง ซ้าย ขวา) จนถึงวันนี้ เสื้อกั๊กเวอร์ชันแรกได้รับการทดสอบแล้ว และกำลังดำเนินการปรับปรุงอยู่
ผ้าอัจฉริยะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้นำในอุตสาหกรรมกีฬา เช่น Adidas, Nike, Reebok เพื่อสร้างอุปกรณ์สำหรับนักกีฬาระดับแนวหน้า ผู้เข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก การแข่งขันชิงแชมป์โลกและยุโรป ชุดกีฬาที่ผู้เข้าร่วมการแข่งขันสวมใส่นั้นมีความเชี่ยวชาญและซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งสามารถมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ของนักกีฬาได้

Nike เป็นเจ้าของสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยี Zoned Aerodynamic: ชุดสูทสำหรับนักสเก็ตความเร็วและนักเล่นสกีใช้วัสดุที่แตกต่างกันถึง 6 ชนิด ซึ่งการผสมผสานระหว่างวัสดุเหล่านี้ช่วยปรับคุณสมบัติแอโรไดนามิกของเสื้อผ้าให้เหมาะสม วัสดุแต่ละประเภทใช้เพื่อ "ปกปิด" ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย และตะเข็บได้รับการปฏิบัติในลักษณะที่จะลดความต้านทานให้เหลือน้อยที่สุด ชุด "หนังฉลาม" ที่เข้ารูปสำหรับนักว่ายน้ำ สร้างขึ้นตามข้อกำหนดด้านอุทกพลศาสตร์ของ Adidas ช่วยให้นักว่ายน้ำชาวออสเตรเลีย เอียน ธอร์ป คว้า 3 เหรียญทองในการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่ซิดนีย์ (พ.ศ. 2543) บริษัท Speedo จากอังกฤษ ซึ่งแข่งขันกับ Adidas ได้สร้างชุดกันน้ำที่ช่วยให้นักว่ายน้ำสามารถเหินน้ำและเพิ่มความเร็วได้ง่ายขึ้น

เทคโนโลยีไฮเทคถูกนำมาใช้โดย Woolmark ผู้นำระดับโลกด้านการผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจากขนแกะเมอริโน เธอประกาศเปิดตัวผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ที่มีชื่อว่า Woolscience - "smart wool" - ในตลาดผู้บริโภค ผลิตภัณฑ์ภายใต้ฉลากนี้มีเส้นใยขนสัตว์ซึ่งมีคุณสมบัติทางเทคนิคพื้นฐานใหม่ ขนสัตว์บริสุทธิ์และผลิตภัณฑ์ขนสัตว์ผสมที่มีข้อความว่า Woolscience มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดต่างๆ คุณสมบัติสำหรับผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์ Woolscience สอดคล้องกับสภาวะการทำงานที่รุนแรงที่สุด ทำให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนความชื้นที่คล่องตัวและสะดวกสบาย ข้อดีของผลิตภัณฑ์เช่นคุณสมบัติไม่หดตัวและทนไฟเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอทำให้เป็นที่ต้องการในการขนส่งในการผลิตเสื้อผ้าและเครื่องนอน พันธมิตรทางการค้ารายแรกที่ได้รับใบอนุญาตในการผลิตผ้าขนสัตว์อัจฉริยะคือบริษัททอผ้าของออสเตรเลีย Melba Industries Pty Ltd. ได้จัดส่งผ้าที่มีความแข็งแรงสูงทางเทคนิคของ Woolscience ให้กับกระทรวงกลาโหมของออสเตรเลียแล้ว
ข้อเสียประการหนึ่งของเส้นใยขนสัตว์คือการหดตัว เทคโนโลยีการตกแต่งแบบไม่หดตัวแบบดั้งเดิมไม่ได้ทำให้เกิดการหดตัว "ศูนย์" ข้อกำหนดของลูกค้าที่ต้องการความมั่นใจอย่างแน่นอนว่าเมื่อซักที่บ้าน ผลิตภัณฑ์ Woolmark จะไม่หดตัวเลย นาโนเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับการตกแต่งแบบไม่หดตัวของเสื้อขนสัตว์ Total Easy Care ก็สามารถตอบสนองได้ การทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมาย Woolmark Total Easy Care ช่วยให้ผู้บริโภคสามารถรักษาขนาดเส้นตรงของผลิตภัณฑ์ได้ 100% ปัจจุบัน ผ้าขนสัตว์และเสื้อผ้าที่มีการหดตัว "ศูนย์" ผลิตโดยบริษัท 4 แห่งที่ตั้งอยู่ในออสเตรเลีย จีน และไต้หวัน เสื้อขนสัตว์ยังถูกผลิตขึ้นทางอุตสาหกรรมเพื่อผลิตเส้นด้ายถักและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเส้นด้ายเหล่านั้น พื้นผิว Total Easy Care ช่วยให้เสื้อผ้าสวมใส่ได้ง่ายขึ้น และทำให้ผลิตภัณฑ์ดูน่าดึงดูดสำหรับผู้บริโภคมากขึ้น

ผ้ามีกลิ่นหอม
แฟชั่นมีอิทธิพลอย่างมากต่อการขยายขอบเขตการใช้งาน "สิ่งทออัจฉริยะ" ทำให้มีตำแหน่งและช่องทางใหม่ๆ ในอาณาจักรมากขึ้นเรื่อยๆ แนวคิดในการปล่อยผ้าหอมมีอยู่ในโลกแฟชั่นมาช้านาน มีความพยายามหลายครั้งในทิศทางนี้ แต่กลิ่นฉุนและแรงเกินไปหรือหายไปอย่างรวดเร็ว เป็นเวลานานแล้วที่จะไม่สามารถสร้างวัสดุสิ่งทอที่มีกลิ่นหอมพร้อมกลิ่นหอมที่นุ่มนวลและไม่เกะกะได้ยาวนาน ความสำเร็จมาเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น
นักเคมีรู้จักสารประกอบที่มีคุณสมบัติที่น่าทึ่งและสำคัญเนื่องจากโครงสร้างของพวกมัน - ความสามารถในการสร้างสารเชิงซ้อน "โฮสต์ - แขก" ด้วยสารต่าง ๆ ที่เรียกว่าสารเชิงซ้อนแบบรวม, สารประกอบแบบรวม, คลาเทรต สารเชิงซ้อนดังกล่าวเป็นสารประกอบที่โมเลกุล "แขก" รวมอยู่ในโพรงของโมเลกุล "โฮสต์" โดยไม่สร้างพันธะเคมีที่แข็งแกร่ง ความซับซ้อนดังกล่าวไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของ "แขก" แต่ "เจ้าภาพ" สามารถทำให้เขาอยู่ใกล้เขาได้ในช่วงเวลาหนึ่ง ด้วยการเลือกขนาดที่เหมาะสมของ “แขก” และ “เจ้าบ้าน” และแรงยึดของขนาดหลัง คุณสามารถตั้งโปรแกรมและคำนวณระยะเวลาการเข้าพักของ “แขก” ได้ เมื่อสร้างวัสดุสิ่งทอที่มีกลิ่นหอม “แขก” คือสารประกอบเคมีที่มีกลิ่น คอมเพล็กซ์แบบรวมมีผลยาวนานและกลิ่นสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ผ้าที่มีส่วนผสมของน้ำหอมเริ่มแพร่หลายและได้รับความนิยมเป็นพิเศษในเอเชีย
บริษัท Woolmark ให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการสร้างผ้าหอมซึ่งด้วยความร่วมมือกับแผนกหนึ่งของ บริษัท ICI ของอังกฤษได้พัฒนาเทคโนโลยี Sensory Percention Technology TN ซึ่งเปิดโอกาสมากมายสำหรับการผลิตกลิ่นหอมที่หลากหลาย ผ้าและผลิตภัณฑ์สิ่งทอประเภทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สารอะโรมาติกจะถูกห่อหุ้มนาโนและใส่เข้าไปในวัสดุเส้นใย แคปซูลทนต่อความชื้นซักและซักแห้งได้สารอะโรมาติกที่มีอยู่ในนั้นจะไม่ระเหยหรือสลายตัวเมื่อสัมผัสกับสารออกซิไดซ์ แคปซูลจะถูกเปิดใช้งานในขณะที่มีการเคลื่อนไหวหรือสัมผัส โดยปล่อยกลิ่นหอมที่ซ่อนอยู่ในแคปซูลออกสู่สิ่งแวดล้อม สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อใส่หรือถอดเสื้อผ้า ทำความสะอาดพรมหรือผ้าเฟอร์นิเจอร์
อีกตัวอย่างหนึ่งของสิ่งทออัจฉริยะคือวัสดุที่ปล่อยออกมาแบบคัดเลือกซึ่งรวมกับโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
ได้ค้นพบการประยุกต์ใช้ในการสร้างเนื้อเยื่อทางการแพทย์แบบฝังได้ เส้นใยที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพถูกใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายในการผ่าตัด ผิวหนังเทียม และผ้าไม่ทอสำหรับปิดแผลที่ถูกไฟไหม้ ตามกฎแล้วน้ำสลัดดังกล่าวประกอบด้วยยาที่ออกฤทธิ์นาน
ปัจจุบัน ในการผลิตสิ่งทอของประเทศอุตสาหกรรมในยุโรป เอเชีย และอเมริกา มีการเปลี่ยนแปลงในลำดับความสำคัญ - สิ่งทอแบบดั้งเดิมกำลังย้ายไปยังประเทศกำลังพัฒนา และสิ่งทอ "อัจฉริยะ" ในด้านการแพทย์ ครัวเรือน เทคนิค และสารสนเทศเข้ามาแทนที่ วัตถุประสงค์ ฯลฯ สำหรับการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีชั้นสูง ยุโรปและอเมริกาตระหนักว่าไม่มีประโยชน์ที่จะแข่งขันในการผลิตสิ่งทอแบบดั้งเดิมกับจีน อินเดีย เวียดนาม และอเมริกาใต้ซึ่งมีแรงงานราคาถูกมาก ความมั่งคั่งของประเทศที่พัฒนาแล้วคือความฉลาด และนี่คือสิ่งที่ต้องให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก
การพัฒนานาโนเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมสิ่งทอจำเป็นต้องมีการสร้างอุปกรณ์ใหม่และรูปแบบการเปิดตัวใหม่ของวัสดุตกแต่ง การแก้ปัญหาการรักษาเสถียรภาพของนาโนอิมัลชัน และการควบคุมคุณภาพของวัสดุสิ่งทอด้วยการตกแต่งและเอฟเฟกต์ประเภทใหม่ โดยปกติแล้ว สิ่งนี้ต้องใช้ต้นทุนวัสดุจำนวนมาก แต่ในประเทศอุตสาหกรรม พวกเขาเข้าใจว่าทิศทางที่สำคัญในสิ่งทอคือการแนะนำเทคโนโลยีไฮเทคที่ทำให้สามารถผลิตวัสดุรุ่นใหม่ได้ ดังนั้นจึงมีการลงทุนที่สำคัญใน "สิ่งทออัจฉริยะ" การวิจัยกำลังดำเนินการอย่างจริงจังในสหรัฐอเมริกา ประเทศในสหภาพยุโรป และญี่ปุ่น ประเทศเหล่านี้คิดเป็น 34, 15 และ 20% ของการลงทุนทั่วโลกในด้านนาโนเทคโนโลยีตามลำดับ ในปี พ.ศ. 2543 เงินทุนทั้งหมดสำหรับงานในพื้นที่นี้มีมูลค่าประมาณ 800 ล้านดอลลาร์ และในปี พ.ศ. 2544 ก็เพิ่มเป็นสองเท่า ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าการนำนาโนเทคโนโลยีมาใช้อย่างแพร่หลายจะต้องมีค่าใช้จ่ายต่อปีอย่างน้อย 1 ล้านล้าน ดอลลาร์ อย่างไรก็ตามเกมนี้คุ้มค่ากับเทียนและผลิตภัณฑ์นาโนเทคโนโลยีที่หลากหลายเริ่มที่จะครองโลก



แบ่งปัน: