Il prossimo passo nell'evoluzione dei gadget sarà l'abbigliamento. Rispetto ai dispositivi, presenta un paio di vantaggi significativi: in primo luogo, un'ampia area che può essere utilizzata come fonte di energia, ad esempio posizionando una batteria solare, e in secondo luogo, la vicinanza al corpo, il che significa che i vestiti possono monitorare le funzioni vitali segni: battito cardiaco, temperatura corporea, respirazione.
Ciò è particolarmente importante persone affette da malattie croniche richiedono un monitoraggio costante. E per gli aderenti a uno stile di vita sano, preoccupati per la forma fisica, apparecchiature intelligenti con sensori che trasmettono dati su frequenza cardiaca, pressione, attività fisica, calorie bruciate, sono i benvenuti. I sensori elettronici e i biosensori incorporati nel tessuto a contatto con il corpo funzionano in modo molto più accurato rispetto, ad esempio, ai sensori su un braccialetto fitness o allo stesso software in una fotocamera che registra un allenamento su video. Utilizzando una griglia ramificata di sensori e tecnologia elettromiografia nelle tute da ginnastica, è possibile monitorare anche il carico muscolare, il che consente di regolare l'intensità dell'allenamento e di condurli in modo più efficiente.
Le moderne tecnologie offrono apparentemente grandi opportunità per la produzione di abbigliamento intelligente, tuttavia, sta ancora apparendo lentamente e in modo incerto sul mercato. Le batterie e i display digitali utilizzati nella sua fabbricazione a volte sono troppo pesanti e difficili da piegare e inserirli nei vestiti per l'uso quotidiano non è un compito facile. I tessuti intelligenti, di regola, non sono molto comodi e sono troppo costosi da produrre. Pertanto, oggi più che mai, è rilevante la produzione di materia leggera e flessibile, che sia sufficientemente densa e durevole, gradevole per la pelle e allo stesso tempo potrebbe fungere da fonte di energia.
Recentemente organizzato dagli sforzi dell'Università statale russa. A. N. Kosygin e l'Istituto Kurchatov, il Biodesign Innovation Center è progettato proprio per sviluppare un tale tessuto. Il centro prevede di creare materiali tessili con una cella a biocombustibile incorporata in grado di consumare le sostanze organiche contenute nel sudore umano per generare elettricità. Sì, sudiamo tutti. La natura ci ha premiato con da 2 a 4 milioni di ghiandole sudoripare, spargendole su tutta la superficie del corpo. Già tre o quattro settimane dopo la nostra nascita, le cosiddette ghiandole eccrine iniziano a lavorare instancabilmente per tutta la vita. Anche a riposo, continuiamo a produrre 400-600 ml di sudore al giorno, tuttavia, lo facciamo inosservato da noi stessi e dagli altri. Come sai, il sudore è composto per il 98% da acqua. Ma il restante 2% è solo un magazzino di una varietà di composti chimici, tra cui urea, acido urico, ammoniaca e creatinina, istamina, ormoni steroidei, colesterolo, aminoacidi, serina, istidina, glucosio, nonché sodio, potassio, magnesio , calcio, ioni cloro, fosforo, iodio. I ricercatori del Center for Biodesign stanno pianificando di rilasciare l'energia nascosta in essi con l'aiuto delle celle a biocombustibile. E poiché i loro elettrodi saranno realizzati con nuovi materiali polimerici con enzimi immobilizzati, ciò consentirà al materiale di mantenere la sua flessibilità e il suo peso ridotto. I campioni di prova sono già stati ottenuti in laboratorio. Il compito principale del lavoro congiunto dei due istituti è quello di sviluppare una tecnologia per applicare e fissare gli elettrodi nei tessuti senza perdere le loro proprietà.
A tal fine, prevedono di utilizzare tessuti a base di canapa tecnica. La scelta è dovuta alla combinazione delle sue buone qualità igieniche, antistatiche con un'elevata capacità di assorbimento, che consente di applicare efficacemente "impregnazione" da nuovi materiali polimerici per conferire al materiale proprietà speciali. È questa capacità della canapa che aiuterà a integrare gli elettrodi nel tessuto, trasformandolo in una fonte inesauribile di energia, pur rimanendo leggero e confortevole, poiché eliminerà la necessità di cucire batterie e fili pesanti e scomodi al suo interno.
Anche in Occidente vengono fatti tentativi per trasformare il sudore in una fonte di energia. In particolare, gli specialisti dell'Istituto per la tecnologia dei microsistemi dell'Università di Friburgo in Germania stanno cercando un modo per utilizzarlo come carburante per pacemaker e impianti cocleari persone che soffrono di una grave perdita dell'udito. Il compito di un tale impianto è stimolare le fibre del nervo uditivo nella coclea con impulsi elettrici. Lo affronta in modo eccellente, ma l'impianto uditivo ne ha uno svantaggio significativo, il suo dispositivo di alimentazione è attaccato alla testa. E se gli scienziati tedeschi riusciranno ad attuare uno schema in cui il corpo stesso fornisce l'energia necessaria per il funzionamento di un impianto cocleare, ciò migliorerà notevolmente la qualità della vita delle persone con problemi di udito.Ma tutti questi progetti sono solo in fase di sviluppo e ci vorrà molto tempo per realizzarli. Nel frattempo, ti diremo quali frutti delle moderne tecnologie possono essere utilizzati in questo momento. Dotato di fitness tracker wireless biometrico, il reggiseno sportivo OMbra dell'azienda canadese OmSignal, specializzata in abbigliamento con biosensori, consente di registrare frequenza cardiaca, frequenza respiratoria, calorie bruciate, distanza percorsa. La smart t-shirt Mijia Cardiogram del colosso cinese dell'elettronica Xiaomi, che ha la capacità di catturare in modo non induttivo le correnti del corpo umano, rileva anche la frequenza cardiaca, grazie alle innovative fibre del sensore COTECH intrecciate nel suo materiale. E oltre a questo, con l'ausilio di un sensore ottico fissato nella zona del torace, può anche registrare un elettrocardiogramma in tempo reale. L'elegante giacca Trucker Levi's® Commuter™ è realizzata con il nuovo tessuto jacquard Project Jacquard di Google, che rende facile e wireless collegare i tuoi vestiti allo smartphone. Per rispondere a una chiamata o controllare i messaggi, basta premere il bracciale o far scorrere il dito lungo di esso. Inoltre, la funzionalità di ogni movimento può essere configurata in modo indipendente. Levi's si è allontanato dall'intrecciare i fili conduttivi direttamente nel tessuto e ha invece aggiunto una piccola striscia sensore al polsino della manica sinistra. Questo ha permesso, oltre al fatto che il trasmettitore è diventato più piccolo e leggero, anche di ridurre il costo del prodotto.
E sebbene i vestiti eleganti siano ancora nuovi per noi, ovviamente, non solo ci semplificano la vita, ma la rendono più comoda e interessante.
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