Materiał tekstylny o pamięci kształtu zrewolucjonizuje przemysł modowy. Pomoże opracować inteligentne ubrania i zmniejszyć ilość odpadów [DEPESZA]
Naukowcy opracowali biokompatybilny materiał, który można wydrukować w 3D w dowolnym kształcie i wstępnie zaprogramować z odwracalną pamięcią kształtu. Za pomocą roztworu nadtlenku wodoru i fosforanu sodu badacze zaprogramowali stały kształt materiału – taki, do jakiego zawsze powróci. Innowacyjny materiał jest wykonany z keratyny i może być stosowany we wszystkich materiałach, w tym w lecznictwie medycznym. Pomoże też zmniejszyć ilość odpadów w przemyśle modowym.
Bawełna, jedwab, skóra i wełna są od lat używane do produkcji ubrań, jednak według obliczeń analityków McKinsey ilość odzieży produkowanej każdego roku podwoiła się od 2000 roku. Produkcja bawełny powoduje m.in. erozję i degradację gleby, a do wytworzenia zaledwie jednego kilograma bawełny potrzeba 8–10 tys. litrów wody. Dlatego naukowcy szukają materiału, który będzie nie tylko wytrzymały, ale też ekologiczny. Powstały już materiały wytwarzane z odpadów spożywczych (np. ze skórki pomarańczy czy z włókien liści ananasa), regenerowanej celulozy i źródeł pochodzących z recyklingu. Na rynku dostępna jest też np. wegańska wełna.
Naukowcy ze Szkoły Inżynierii i Nauk Stosowanych Johna A. Paulsona na Uniwersytecie Harvarda (SEAS) poszli o krok dalej i opracowali biokompatybilny materiał z pamięcią kształtu, który można drukować w 3D.
– Dzięki naszemu projektowi wykazaliśmy, że nie tylko możemy poddać recyklingowi wełnę, ale też możemy zbudować z niej rzeczy, których nigdy wcześniej sobie nie wyobrażano – podkreśla Kit Parker, profesor bioinżynierii i fizyki stosowanej w SEAS.
Materiał jest wykonany z keratyny, czyli włóknistego białka znajdującego się np. we włosach czy paznokciach. Hierarchiczna struktura keratyny pozwala jej zmieniać kształt. Pojedynczy łańcuch keratyny jest ułożony w strukturę podobną do sprężyny (helisa alfa). Dwa z łańcuchów skręcają się razem, tworząc zwiniętą cewkę. Takie wiązania zapewniają materiałowi zarówno wytrzymałość, jak i pamięć kształtu. Kiedy włókno jest rozciągane lub wystawiane na działanie określonego bodźca, struktury rozwijają się.
Naukowcy wydrukowali keratynowe arkusze w różnych kształtach. Zaprogramowali stały kształt materiału za pomocą roztworu nadtlenku wodoru i fosforanu sodu. Po ustawieniu pamięci arkusz można było ponownie zaprogramować i uformować w nowe kształty.
– Tego rodzaju włókna można wykorzystać do produkcji biustonoszy, których rozmiar i kształt miseczki można dostosować każdego dnia czy też wytwarzać aktywujące tkaniny do celów medycznych. Możliwości są ogromne – twierdzi Kit Parker. – Będziemy kontynuować projektowanie tkanin, wykorzystując cząsteczki biologiczne jako podłoża inżynieryjne w taki sposób, w jaki nigdy wcześniej ich nie używano.
Innowacyjny materiał można drukować w 3D i stosować w wielu różnych tekstyliach. Zdaniem naukowców otworzy to drogę do stworzenia inteligentnych ubrań, które dopasowują się kształtem do użytkownika czy same wentylują, by szybciej wyschnąć. W przyszłości materiał mógłby znaleźć zastosowanie w medycynie, np. przy rekonstrukcji tkanek.
– Ten dwuetapowy proces drukowania materiału 3D, a następnie ustalania jego trwałych kształtów, pozwala na wytwarzanie naprawdę złożonych kształtów z cechami strukturalnymi nawet o wielkości mikrona – podkreśla Luca Cera, pracownik naukowy SEAS. – To sprawia, że materiał nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań, od tekstyliów po inżynierię tkankową.
Naukowcy wydobyli keratynę z resztek wełny Agora używanej do produkcji tekstyliów. Dzięki temu będzie można ograniczyć ilość odpadów w przemyśle modowym.
– Konsekwencje dla zrównoważenia zasobów naturalnych są oczywiste. Dzięki przetworzonemu białku keratynowemu możemy zrobić tyle samo lub więcej niż dotychczas poprzez strzyżenie zwierząt, a tym samym zmniejszyć wpływ przemysłu tekstylnego i modowego na środowisko – podkreśla Kit Parker.
Czytaj także
- 2024-07-09: Zielone aspekty będą zyskiwać w przyszłych przetargach infrastrukturalnych. Branża inwestuje w technologie asfaltowe wspierające dekarbonizację
- 2024-06-21: Szkoły nie przygotowują uczniów na wejście w dorosłość. Oceny wciąż ważniejsze od kompetencji przyszłości i kreatywności
- 2024-06-25: Naukowcy stworzyli zdrowszą odmianę czekolady. Wykorzystali do tego wyrzucane dotąd części owocu kakaowca
- 2024-07-19: Nie tylko Zielony, ale też Niebieski Ład. UE intensyfikuje wysiłki na rzecz ochrony zasobów wodnych
- 2024-06-12: Przedsiębiorcy wypowiedzą się na temat dekarbonizacji. Nowy indeks pokaże ich nastroje względem zielonej transformacji
- 2024-06-07: Polski sektor kosmiczny na fali wznoszącej. Trwa rewizja najważniejszych dla branży dokumentów strategicznych
- 2024-05-20: Trwają intensywne przygotowania do polskiej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Siedem eksperymentów jest już w trakcie budowy
- 2024-05-22: Siedzący tryb życia sprzyja garbieniu się. Polacy opracowali koszulkę pomagającą zachować prawidłową postawę ciała
- 2024-06-13: Lewitująca i autonomiczna kolej może być przyszłością transportu. Polacy pracują nad ultraszybką technologią
- 2024-06-11: Wybuch wojny w Ukrainie napędził nowy wyścig zbrojeń. Polski przemysł stara się wykorzystywać te szanse
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
![](/files/1617144973/n-biznes_1.png)
Jedynka Newserii
![](/files/1617144973/n-lifestyle_1.png)
IT i technologie
![](/files/1617144973/cyberbezpieczenstwo-adi-goldstein-eusvweosble-unsplash,w_274,_small.jpg)
Gminy potrzebują inwestycji w cyberbezpieczeństwo. Eksperci widzą duże ryzyka wynikające z zaniedbań
Dane gromadzone przez jednostki samorządu terytorialnego mogą być bardzo niebezpiecznym narzędziem w rękach przestępców. Wykradzione mogą posłużyć do fałszowania tożsamości człowieka. Tymczasem poziom inwestycji w cyberbezpieczeństwo jest w gminach niski, a liczba ataków hakerskich na nie stale rośnie. Eksperci czekają na pozytywne skutki rządowego programu Cyberbezpieczny Samorząd. W jego ramach 1,5 mld zł trafi na inwestycje w poprawę bezpieczeństwa cybernetycznego samorządów: zarówno na poziomie sprzętu i oprogramowania, jak i kompetencji oraz procedur.
Handel
Polskie firmy z szansą na zdobycie azjatyckich rynków. Mogą otrzymać wsparcie na promocję podczas Expo 2025 w Osace
![](/files/1617144973/parp-expo-japonia-foto,w_133,r_png,_small.png)
W 2025 roku w japońskiej Osace odbędzie się Wystawa Światowa Expo 2025. Udział w niej, a także towarzyszących imprezie wydarzeniach i targach to dla polskich firm szansa na wzrost rozpoznawalności swoich marek za granicą, a w konsekwencji na rozwój ich potencjału eksportowego. Expo 2025 będzie się koncentrowało na innowacjach służących zrównoważonemu rozwojowi. PARP, który jest partnerem wydarzenia w Polsce, do 26 września br. czeka na wnioski firm zainteresowanych udziałem w wydarzeniu i ekspansją na azjatyckie rynki. W ramach programu mogą one otrzymać wsparcie na udział w targach, na misje wyjazdowe i kampanie promocyjne przed i po zakończeniu Expo. Nabór finansowany jest z Funduszy Europejskich dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027.
Ochrona środowiska
Patrzenie na zieleń może zwiększyć komfort życia mieszkańców miast. Najbardziej kojąco działał widok drzew
![](/files/1617144973/fleming-otoczenie-2-foto-1,w_133,r_png,_small.png)
Zmniejszenie odczucia lęku i zwiększenie odprężenia to główne korzyści wynikające z nawet wzrokowego kontaktu z zielenią – dowiedli brytyjscy i izraelscy naukowcy. Okazało się, że największe korzyści czerpiemy z patrzenia na drzewa, a wyraźny dobroczynny wpływ natury na dobrostan psychiczny można zauważyć nawet po krótkim spacerze. To ważne wskazówki dla urbanistów, które mogą być pomocne w optymalnym planowaniu przestrzeni miejskiej. Kontakt wzrokowy z zielenią nie wpływa natomiast na zdolności poznawcze.
Szkolenia
![](/files/1617144973/ramka-prawa-akademia-newser_2,w_274,_small.jpg)
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.