Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+18°
Boom metrics
Наука
Эксклюзив kp.rukp.ru
10 января 2024 5:00

«Ваша версия платья устарела»: Умная одежда спасает от холода, предсказывает инсульт и согревает самолёты

Российские учёные одевают в умные ткани спортсменов, пожарных и даже самолёты
Фото предоставлено Ольгой Москалюк

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

Платье, меняющее цвет - и подходящее к любым туфлям. Футболка, которая дает советы: «Сходил бы к врачу, не нравится мне твоё давление». Водопроводная труба, отправляющая сообщения хозяевам квартиры - ребята, ещё чуть-чуть, и зальём соседей…

Все это - возможности умного текстиля. Точнее, самые очевидные и бытовые из них. На самом деле ткани-интеллектуалы могут намного больше. В них «одевают» даже взлётные полосы и самолёты! Умный текстиль называют одним из самых перспективных трендов и в модном бизнесе, и в технологиях. Его потенциал оценивают в десятки миллиардов долларов.

О фантастике и реальности умного текстиля и о том, какие разработки ведутся в России, KP.RU рассказала Ольга Москалюк, руководитель лаборатории SmartTextiles Балтийского федерального университета (см. «Из досье «КП»).

СОГРЕЕТ ДАЖЕ ВЗЛЁТНУЮ ПОЛОСУ

- Текстиль - это гораздо больше, чем одежда. У нас в лаборатории, например, есть проект по созданию сверхтонких шовных хирургических материалов, которых сегодня на рынке очень мало. Ещё один - ткани с охлаждающими свойствами. Они могут использоваться в одежде для работы при высоких температурах и для охлаждения корпусов осветительных приборов.

Ключевое же направление - это создание нагревательных тканей на основе электропроводящих нитей. Для всего, где нужен обогрев: напольные покрытия, детали автомобилей, взлётные полосы, самолеты... Такие ткани способны не только согреть конструкции, но и не дать образоваться наледи на дорожном покрытии, крыльях самолётов или корпусах беспилотников.

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

- За согревающую одежду вам скажут спасибо полярники, геологи, строители - все, кто работает на морозе!

- Да, тема сегодня очень востребована. В этом году мы в рамках стартапа «АрктикТекс» совместно с Университетом промышленных технологий и дизайна и Университетом Государственной противопожарной службы МЧС России разрабатывали одежду для пожарных, работающих в Арктике. Им нужны и термостойкие ткани, и системы обогрева. Полевые испытания проходили во время экспедиции МЧС «Безопасная Арктика» (маршрут проложили по местам с брутальным климатом - Ямал, Ненецкий автономный округу, север Республики Коми. - Ю. С.). Пожарные оценивали удобство и комфорт одежды и вынесли положительный вердикт. Системы обогрева позволяют быстро просушить одежду, если она намокла, и поддержать комфорт, когда необходимо согреться.

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

НАНОШТАНЫ С ПАУЭРБАНКОМ

- Как работают такие ткани?

- Наша идея в том, чтобы сделать электропроводящие ткани без металла, поскольку металлизированные нити и провода неустойчивы к деформациям, подвержены коррозии, утяжеляют одежду. Их нельзя резать - а как тогда кроить? Нельзя прошивать иглой. У нас с компанией Ampertex была задача сделать саму ткань греющей. Как обычная нить вплетена в ткань, так же вплетены наши электропроводящие нити. Ток они проводят за счёт того, что нитка содержит наночастицы углерода. Мы можем выбрать, как будет нагреваться ткань - от пауэрбанка, скажем, или от сети 220 вольт (есть разработки и с использованием солнечных батарей, опять же расположенных в одежде. - Ю.С.). Также можем регулировать температуру: около 40 градусов, чтобы прогреть тело человека. Или же 70, 120 градусов - в зависимости от того, что нужно нагревать.

- Можно ли из такой греющей ткани сшить обычную зимнюю одежду? Экипировку для горнолыжников и любителей зимней рыбалки?

- Спортивную - конечно! Мы испытывали одежду со встроенными нагревательными элементами вместе с альпинистами. Целый месяц альпинисты провели в Приэльбрусье, тестировали одежду, разработанную нашим стартапом «АрктикТекс» совместно со Sportego, при восхождениях на вершины Кавказских гор. Финальным было восхождение на Эльбрус. Смотрели, как наша одежда позволяет согреться там, где сделать это другим способом сложно - у альпинистов были ночёвки на большой высоте, без возможности спуститься в базовый лагерь.

- Одежда, следящая за здоровьем, измеряющая давление и пульс, тоже пригодилась бы спортсменам.

- Да, и она может лучше следить за здоровьем, чем смарт-часы, так как электроды будут располагаться по всему телу и получать больше данных. Контроль состояния организма актуален, например, для пациентов, недавно выписавшихся из больницы. Врач может следить за самочувствием и восстановлением. Это шанс предотвратить осложнения. Даже риск инсульта и других серьёзных проблем со здоровьем можно предсказать - и вовремя обратится к медикам.

ВАША ВЕРСИЯ ПЛАТЬЯ УСТАРЕЛА

- Можно ли такую одежду стирать?

- Миниатюризация и устойчивость к стиркам - главные задачи для нашей сферы на ближайшие 5 - 10 лет. Здесь главную роль играют нанотехнологии. Наночастицы позволяют создать максимально тонкие структуры. Если мы возьмём обычные микросхемы и пришьём к одежде, ткань потеряет гибкость и ее невозможно будет постирать. Поэтому электронные компоненты встраивается в структуру ткани. Миниатюрные датчики и контроллеры не мешают сгибаться, сохраняют воздухопроницаемость.

- Умный текстиль - не единственная точка соприкосновения моды и технологий. Дизайнеры уже вовсю продают одежду и украшения, существующие только виртуально. Или вообще предназначенные для аватаров. 3D печать обуви - тоже реальность. Что будет дальше?

- Умная одежда - это новый способ коммуникации человека и вещи, покупателей и брендов. Меняются смыслы. Все больше внимания направлено на материалы и их функциональные свойства, а не на эстетику и трендовый фасон. Умная одежда позволит человеку почувствовать свою уникальность и создать комфорт. Например, платье меняет цвет и форму в зависимости от вашего настроения или воздействия ультрафиолета. И про искусственный интеллект забывать не нужно. Одежда может быть переходным мостиком из физического в виртуальное. Такие решения уже есть. Через NFC-метку на одежде мы попадаем в цифровую вселенную бренда или нашего аватара. И можем коммуницировать не только в физическом, но и в цифровом пространстве.

…Представив себе этот дивный новый мир, я с нежностью заглянула в шкаф к своим олдскульным аналоговым платьям. Скоро, может, они будут присылать мне сообщения: ваша версия платья устарела и больше не поддерживается, скачайте обновления из коллекции 2033 года.

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

Фото предоставлено Ольгой Москалюк

А В ЭТО ВРЕМЯ

Укутает ночью и исправит осанку

Что ещё умеет умный текстиль (или скоро научится):

! Одежда, меняющее цвет, уже не фантастика. Осенью разработчики Adobe представили сверкающее коктейльное платье из жидкокристаллических пластинок. Модница генерит принты с помощью искусственного интеллекта, нажимает кнопку - и платье обновляет цвет, узор и блеск!

! Костюм для занятий йогой, соединенный с приложением, помогает следить за инструкциями тренера: лёгкой вибрацией обозначает части тела, о которых идёт речь. И тем же способом показываеет, если в асане надо что-то подкорректировать. Уже продаётся.

! Рубашка, следящая за осанкой, отслеживает положение тела и напоминает: не сутулься, расправь плечи.

! Постельное белье и пижамы из умной ткани всю ночь будут поддерживать комфортную температуру и анализировать фазы сна.

! «В строительстве ткани с электропроводящими датчиками позволят контролировать протечки или предупреждать о риске обрушения кровли», - напоминает об ещё одной актуальной задаче Ольга Москалюк.

! В авиации ткани с сенсорными датчиками могут повторять сложные формы конструкций летательных аппаратов и передавать информацию о работе систем.

ИЗ ДОСЬЕ «КП»

Ольга Москалюк - кандидат технических наук, технологический предприниматель.

Заведующая лабораторией Smart Textiles Балтийского федерального университета им. И. Канта в Калининграде и руководитель направления FashionTech программы Приоритет 2030 в Санкт-Петербургом государственном университете промышленных технологий и дизайна Куратор и наставник стартапов стартап-студии БФУ, основатель группы deep tech стартапов Северо-Западного наноцентра Фонда инфраструктурных и образовательных программ.

ТРАЕКТОРИЯ

Мечтала о дизайне, но ушла в науку

Студенткой Ольга мечтала о мире моды, хотела создать свою коллекцию обуви. Но выбрала науку. Почему?

- В университете мне посчастливилось поступить на специальность «Конструирование изделий из кожи», где сочетались дизайн, эстетика, искусство - и инженерная графика, сопротивление и деформирование материалов. Меня заметила мой будущий научный руководитель Екатерина Сергеевна Цобкалло и позвала в аспирантуру. Где я и познакомилась с нанотехнологиями и наноматериалами. Потом поняла, что хочу заниматься не только наукой, но внедрением, и коммерциализацией. Видеть, уже сегодня наши исследования приносят пользу людям! Сегодня наукой заниматься модно.