Rozpuszczalne tkaniny wykonane z żelatyny

Rozpuszczalne tkaniny, dzięki odpowiednim materiałom mogą rozpuszczać się w wodzie już do godziny, poddając odzież recyklingowi.

Wyobraź sobie koszulkę, którą możesz założyć kilka razy, a następnie rozpuścić w wodzie, gdy już nie będzie nadawała się do użycia, poddając materiał recyklingowi w celu stworzenia nowej koszulki.

Futurystyczna koncepcja jest bliższa rzeczywistości dzięki naukowcom z ATLAS Institute na University of Colorado Boulder. Najnowsze badania pokazują, że zespół składający się z inżynierów i projektantów opracował maszynę DIY zdolną do przędzenia włókien tekstylnych z materiałów takich jak żelatyna. Te „bio-włókna” przypominają włókna lniane i mogą rozpuścić się w gorącej wodzie w ciągu kilku minut do godziny. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie *Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems*.

Zespół badawczy, kierowany przez Eldy’ego Lázaro Vásqueza, doktoranta w Instytucie ATLAS, zaprezentował swoją pracę w maju na konferencji CHI poświęconej czynnikom ludzkim w systemach komputerowych w Honolulu. Według współautora Michaela Rivery, adiunkta w Instytucie ATLAS i na Wydziale Informatyki, tekstylia te mogą być rozpuszczane i poddawane recyklingowi w celu stworzenia nowych włókien, gdy nie są już potrzebne. Zmiana dotyczy istotnej kwestii środowiskowej, w 2018 r. ponad 11 milionów ton tekstyliów zostało dodanych do składowisk odpadów w samych Stanach Zjednoczonych, co stanowiło prawie 8% wszystkich stałych odpadów komunalnych w tym roku, zgodnie z Agencją Ochrony Środowiska.

Maszyna zespołu, która jest wystarczająco kompaktowa, aby zmieścić się na biurku i kosztuje tylko 560 USD, pozwala projektantom eksperymentować z tworzeniem własnych bio-włókien. „Możesz dostosować włókna o pożądanej wytrzymałości i elastyczności, w wybranym kolorze” – wyjaśnia Lázaro Vásquez. „Dzięki tego rodzaju maszynie do prototypowania, każdy może tworzyć włókna. Nie potrzebujesz dużych maszyn, które są tylko na uniwersyteckich wydziałach chemii”.

Badanie pojawia się w czasie, gdy koncepcja „inteligentnych tekstyliów” zyskuje na popularności wśród entuzjastów mody i technologów. Przykładem jest kurtka Levi’s Trucker Jacket z Jacquard by Google, która integruje czujniki w celu połączenia ze smartfonem. Rivera zwraca jednak uwagę na istotną wadę: „Ta kurtka tak naprawdę nie nadaje się do recyklingu. Trudno jest oddzielić dżins od miedzianej przędzy i elektroniki”.

Aby opracować bardziej dopracowany materiał tekstylny, zespół zwrócił uwagę na żelatynę, białka występującego w kościach i kopytach zwierząt, takich jak świnie i krowy. Producenci mięsa często wyrzucają duże ilości żelatyny, która nie spełnia standardów dla kosmetyków lub produktów spożywczych. Lázaro Vásquez zaopatrywała się w żelatynę w lokalnym sklepie mięsnym. Maszyna zespołu wykorzystuje plastikową strzykawkę do podgrzewania i wytłaczania płynnej mieszaniny żelatyny. Mieszanina jest następnie rozciągana na długie, cienkie włókna za pomocą rolek, podobnie jak pająk przędzie swoją sieć. Włókna te mogą być barwione barwnikami pochodzenia biologicznego lub wzmacniane dodatkami, takimi jak genipina, ekstrakt z owoców.

Potencjalne zastosowania bio-włókien są ogromne. Jako dowód koncepcji, naukowcy stworzyli małe czujniki z włókien żelatynowych, bawełny i przędzy przewodzącej, podobne do elementów kurtki żakardowej. Czujniki zostały rozpuszczone w ciepłej wodzie, dzięki czemu przędze można łatwo poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać. Projektanci mogą modyfikować skład chemiczny włókien, aby zwiększyć ich trwałość lub eksperymentować z innymi naturalnymi materiałami, takimi jak chityna (ze skorup krabów) lub agar-agar (z alg).

„Staramy się myśleć o całym cyklu życia naszych tekstyliów” – mówi Lázaro Vásquez. „Zaczyna się to od tego, skąd pochodzi materiał. Czy możemy go uzyskać z czegoś, co normalnie się marnuje?”. Takie holistyczne podejście do produkcji tekstyliów nie tylko zmniejsza ilość odpadów, ale także promuje stosowanie zrównoważonych materiałów.

Rozwój rozpuszczalnych tekstyliów z żelatyny stanowi znaczący postęp w zrównoważonej modzie. Umożliwiając tworzenie konfigurowalnych, nadających się do recyklingu tkanin, technologia ta oferuje rozwiązanie rosnącego problemu odpadów tekstylnych. Ponieważ naukowcy nadal udoskonalają swój proces i badają nowe materiały, przyszłość mody może być rzeczywiście taka, w której odzież może być noszona, rozpuszczana i odradzana w ciągłym cyklu zrównoważonego rozwoju.

Szymon Ślubowski