Istraživački tim koji predvode Univerzitet Sautempton i UVE Bristol pokazao je da elektronski tekstil koji se može nositi (e-tekstil) može biti i održiv i biorazgradiv.
Studija, koja je takođe uključivala univerzitete u Ekseteru, Kembridžu, Lidsu i Batu, opisuje i testira novi održivi pristup za potpuno inkjet štampan, ekološki prihvatljiv e-tekstil pod nazivom „Pametan, nosiv i ekološki prihvatljiv elektronski tekstil“.
Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Energi and Environmental Materials.
E-tekstili su oni sa ugrađenim električnim komponentama, kao što su senzori, baterije ili svetla. Mogu se koristiti u modi, za sportsku odeću ili u medicinske svrhe kao odeća koja prati vitalne znake ljudi.
Takav tekstil treba da bude izdržljiv, siguran za nošenje i udoban, ali takođe, u industriji koja se sve više bavi otpadom od odeće, treba da bude ljubazan prema životnoj sredini kada više nije potreban.
Profesor Nazmul Karim sa Vinčesterske škole umetnosti Univerziteta Sautempton, koji je vodio studiju, objašnjava: „Integrisanje električnih komponenti u konvencionalni tekstil komplikuje recikliranje materijala jer često sadrži metale, poput srebra, koji se ne razgrađuju lako. Naš potencijalni ekološki pristup za odabir održivih materijala i proizvodnju prevazilazi ovo, omogućavajući tkanini da se razgradi kada se odloži.“
Dizajn tima ima tri sloja: senzorni sloj, sloj za povezivanje sa senzorima i osnovnu tkaninu. Za osnovu koristi tekstil pod nazivom Tencel, koji je napravljen od obnovljivog drveta i biorazgradiv. Aktivna elektronika u dizajnu je napravljena od grafena, zajedno sa polimerom zvanim PEDOT: PSS. Ovi provodni materijali su precizno štampani inkjet na tkanini.
Istraživači su testirali uzorke materijala za kontinuirano praćenje ljudske fiziologije koristeći pet dobrovoljaca. Uzorci tkanine, povezani sa opremom za praćenje, bili su pričvršćeni za rukavice koje su nosili učesnici. Rezultati su potvrdili da materijal može efikasno i pouzdano da meri puls i temperaturu na nivou industrijskog standarda.
Dr Shaila Afroj, vanredni profesor održivih materijala sa Univerziteta u Ekseteru i koautor studije, istakla je važnost ovog nastupa. „Postizanje pouzdanog, industrijskog standardnog praćenja sa ekološki prihvatljivim materijalima je značajna prekretnica. To pokazuje da održivost ne mora da dolazi po cenu funkcionalnosti, posebno u kritičnim aplikacijama kao što je zdravstvena zaštita.“
Projektni tim je zatim zakopao e-tekstil u zemlju kako bi izmerio njegova biorazgradiva svojstva. Posle četiri meseca, tkanina je izgubila 48% svoje težine i 98% svoje čvrstoće, što ukazuje na relativno brzo i efikasno raspadanje. Štaviše, procena životnog ciklusa otkrila je da su elektrode zasnovane na grafenu imale do 40 puta manji uticaj na životnu sredinu od standardnih elektroda.
Marzia Dulal iz UVE Bristol, dr Komonvelta. Naučnik i prvi autor studije, istakao je uticaj na životnu sredinu. „Naša analiza životnog ciklusa pokazuje da e-tekstil na bazi grafena ima delić ekološkog otiska u poređenju sa tradicionalnom elektronikom. To ih čini odgovornijim izborom za industrije koje žele da smanje svoj ekološki uticaj.“
Proces ink-jet štampe je takođe održiviji pristup za proizvodnju e-tekstila, deponujući tačan broj funkcionalnih materijala na tekstil po potrebi, bez skoro nikakvog otpada materijala i manje upotrebe vode i energije od konvencionalne sitoštampe.
Profesor Karim je zaključio: „Usred sve većeg zagađenja sa deponija, naša studija pomaže da se reši nedostatak istraživanja u oblasti biorazgradnje e-tekstila. Ovi materijali će postati sve važniji u našim životima, posebno u oblasti zdravstvene zaštite, tako da je zaista važno da razmotrimo kako da ih učinimo ekološki prihvatljivijim, kako u njihovoj proizvodnji tako i u odlaganju.“
Istraživači se nadaju da sada mogu da krenu napred sa dizajniranjem odeće koja se može nositi od SVEET-a za potencijalnu upotrebu u sektoru zdravstvene zaštite, posebno u oblasti ranog otkrivanja i prevencije bolesti povezanih sa srcem od kojih 640 miliona ljudi (izvor: BHF) pati širom sveta.
