Зеленая экономика Проектирование одежды из нетрадиционных материалов.

Зеленая экономика
Проектирование одежды из нетрадиционных материалов.
В обществе все чаще стало употребляться выражение «зеленая» экономика. После
прошедшего Саммита «РИО + 20» Президент нашего государства, Нурсултан Назарбаев
предопределил этому понятию высокий приоритет как один из первостепенных факторов
на пути дальнейшего развития страны. Но что подразумевается под этим понятием и
каковы его основные направления будет рассмотрено далее в данном эссе .
В настоящее время общество по-разному понимает суть выражения «зеленая»
экономика. Одни считают, что это новые отрасли экономики, которые улучшат природу
страны. Другие понимают это выражение как новые технологии, своего рода экосистемы,
которые призваны помогать и приносить пользу природе. Третьи считают, что это
переход на новый этап развития, целью которого является создание экологически чистых
продуктов.
Все эти подходы к определению понятия очень близки к значению выражения.
«Зеленая» экономика - это экономика, направленная на сохранение благополучия
общества, за счет эффективного использования природных ресурсов, а также
обеспечивающая возвращение продуктов конечного пользования в производственный
цикл. В первую очередь, «зеленая» экономика направлена на экономное потребление тех
ресурсов, которые в настоящее время подвержены истощению (полезные ископаемые –
нефть, газ) и рациональное использование неисчерпаемых ресурсов.
Эффективное использование природного сырья.
Самым важным свойством экологической одежды является то, что она на 100%
произведена из натуральных волокон. Одежда из натуральных тканей очень благотворно
сказывается на всем организме человека. Она не сушит и не раздражает кожу, в то время
как одежда из искусственных волокон часто вызывает аллергии, кожа в такой одежде
перестает дышать и на ней скапливаются и размножаются всевозможные болезнетворные
бактерии. Основным сырьем для производства экологической одежды служит бамбук,
хлопок и волокна кукурузы которые выращены по специальным стандартам именуемым
Organic. Этот стандарт подразумевает, что данные виды культур выращены без
применения тяжелой техники и не обрабатывались возделываемые площади пестицидами.
Основным сырьем является хлопок. А он выращивается при использовании большого
количества химикатов. Выращивание хлопка по стандарту Organic позволяет улучшить
экологическую обстановку возделываемых земель.
Казалось бы, какие еще могут быть альтернативы привычным натуральным тканям?
Их, к сожалению, пока не так много и разрабатываются они еще не массово. Однако
ученые активно работают над созданием новых тканей, которые бы не портили имидж
современных людей и были бы действительно экологически чистыми. Предлагаем
ознакомиться с первыми достижениями.
Органический хлопок. Отличие от привычного нам сырья состоит в том, чтобы
выращивать его исключительно без использования химии. В США и ряде европейских
стран уже утвержден стандарт органического хлопка. 95% этого материала должны быть
выращены на почве, которая свободна от химических удобрений и пестицидов минимум 3
года. Кроме того, такое сырье не должно содержать генномодифицированных организмов.
Специалисты утверждают, что органический хлопок действительно безопасен, а иногда
даже полезен в использовании, к примеру, при экземах, кожных расстройствах или
аллергии.
Еще одним сырьем будущего ученые называют кукурузу. Стоит уточнить, что такая
ткань по своему составу ближе к синтетике, но ее плюс — в стопроцентной
биоразлагаемости. К тому же, производство не требует особых затрат и сам процесс
довольно прост: из кукурузного крахмала изготавливают полимер, а из него впоследствии
«вытягиваются» кукурузные нити. Из них, собственно, и состоит ткань. Специалисты
считают, что кукурузная ткань завоюет свое место на текстильном рынке. Ведь она
отлично поглощает влагу, но при этом сохнет практически на глазах. Она устойчива к
солнцу и другим внешним воздействиям. Мягкая на ощупь и, что самое главное,
гипоаллергенна.
Крапива тоже не осталась без внимания ученых. Достоинство такой ткани — ее
прочность. Об этом было известно и раньше, когда из крапивы изготавливали канаты и
парусины. Теперь же ученые присмотрелись и к внешнему виду сырья. Как оказалось,
крапива обладает естественным блеском, похожим на шелк. Она легко окрашивается,
сохраняя при этом свою шелковистость. Это сырье уже используется в производстве,
правда, пока только для элитных тканей и дорогих сортов бумаги. Специалисты также
используют крапиву в сочетании с органическим хлопком и шерстью. Это позволяет
сделать прочную, износостойкую одежду, которая хорошо окрашивается и прекрасно
держит форму. Волокна крапивы уже сейчас можно обнаружить в некоторых видах
качественных джинсов.
Бамбук. Натуральными тканями считаются также те, что изготовлены из
переработанной древесной бамбуковой целлюлозы. На удивление одежда из этого сырья
наощупь очень мягкая и легкая. Этот материал в 4 раза лучше абсорбирует влагу, чем
хлопок! Но все же, пожалуй, самым главным преимуществом бамбука перед другими
видами экологического сырья является его быстрая возобновляемость, ведь всем известно,
что бамбук растет очень быстро, да и его плантаций в мире более чем достаточно. К тому
же, материал разлагается и не наносит вреда экологии. Его производство обходится в два
раза дешевле, чем производство хлопка. Плюс ко всему — бамбуковые ткани обладают
рядом лечебных свойств: антибактериальными, антистатическими, дезодорирующими,
абсорбирующими и стимулирующими обменные процессы в коже!
К современным натуральным тканям можно отнести и соевые. Плантации этого
растения, как и бамбуковые, легко возобновляются, а сам материал биоразлагаем. Ткани,
сделанные из сои, сохраняют тепло, обладают антибактериальными свойствами и быстро
сохнут. Наощупь такое волокно легко спутать с чистым шелком.
Создавать натуральные ткани ученые научились и из водорослей. Предпочтение
отдается исландским, но используются также водоросли семейства бурых, зеленых и
голубых. Уникальными эти ткани можно назвать благодаря содержанию в
них аминокислот и минералов, которые благотворно влияют на кожу человека. А серебро,
содержащееся в небольших количествах в водорослях, придает одежде
антибактериальные и тонизирующие свойства.
И еще одно растение, из которого изготавливают ткани – это конопля. Конечно, вокруг
этого растения не угасают постоянные споры. Во многих странах производство конопли
строго запрещено, поэтому и изготовление подобных тканей происходит очень медленно.
Однако ученые не теряют надежд и пытаются объяснить, что такое сырье имеет огромные
преимущества и перед хлопком, и перед льном. Затраты на выращивание этого растения
скромные, зато эффект от готовых тканей просто потрясающий: прочность,
антибактериальность пластичность и легкость. Специалисты предпочитают использовать
конопляные ткани совместно с органическим хлопком в соотношении 55% на 45%.
Все эти экологически чистые ткани уже не просто разработки, а реальные материалы,
которые взяли на заметку известные мировые кутюрье, такие как Стелла Маккартни,
Джорджио Армани, Levi Strauss и другие. Конечно, в обычные магазины чудо-открытия
еще не попали, но будем надеяться, что это произойдет уже в ближайшем будущем.
В Казахстане традиционно выращивают и хлопок, и кукурузу, но как мы знаем, что
используется только небольшая часть выращенной продукции. Бросовое сырье может
стать источником для выпуска экологически чистых и дешевых тканей. Это дает и новые
рабочие места, и стопроцентное использование сырья, и развитие новых инновационных
текстильных направлений.
Использование тканей в проектировании одежды с заложенными
характеристиками (умные ткани).
Идея интегрировать электронику в ткань возникла достаточно давно, но
только развитие нанотехнологий позволило ее реализовать. Кроме того, появилась
необходимость транслировать движения человека в виртуальную реальность – так
появилась одежда будущего, выполняющая совершенно новую функцию.
В январе 2012 года компания STMicroelectronics представила костюм iNEMO, который
с высокой точностью сканирует сложные движения тела и переводит их в цифровую
модель. Облегающий тело костюм iNEMO можно применять для обучения,
компьютерных игр и совершенно новых приложений дополненной реальности –
например, онлайн-соревнования с чемпионом мира по бегу.
Костюм оснащен несколькими датчиками размером всего 13×13×2 мм, которые
фиксируют наклон тела с точностью до 0,5 градусов, и уже через 15 миллисекунд
виртуальный двойник повторяет даже очень сложные движения. Костюм основан на 32битных микроконтроллерах STM32, которые управляют не только датчиками движения по
9 осям, но и датчиками давления, температуры и т.д.
В начале этого года Пентагон начал проект по разработке «умного» белья, которое
сможет контролировать состояние здоровья солдат. Планируется вплести в ткань сеть
электронных датчиков для контроля частоты сердечных сокращений, дыхания,
активности, температуры тела и его положения в пространстве. На поле боя эта
технология позволит командирам обнаружить, что кто-то ранен, а в мирной жизни люди
смогут непрерывно следить за состоянием здоровья – собственного и членов семьи.
Важный шаг к разработке «умной» одежды сделали в сентябре 2011 года ученые из
Центра нанотехнологий НАСА.
Они научились сплетать медные волокна толщиной в 1 мм и соединять их с тканью
одежды. Новый гибкий материал может объединять различные электронные компоненты
и даже хранить информацию более 100 дней.
Плотность хранения данных в новом материале зависит от количества точек
пересечения медных проводов.
Если уменьшить расстояние между проводниками до 50 нм, на кусочке ткани 1х1 см
можно создать 10 млрд точек пересечения, что позволит создать накопитель информации
емкостью 10 Гб.
Электронной текстиль, сделанный специалистами НАСА, легко интегрируется с
различными датчиками, микропроцессорами и аккумуляторами.
По схожему пути пошли ученые из Университета Каглиари (Италия), которые нашли
способ создать электропроводящие хлопковые волокна, причем на базе этой технологии
можно создать основной компонент электроники: транзистор. Для создания хлопкового
транзистора итальянские ученые используют затвор из хлопкового волокна, покрытого
смесью золотых наночастиц и проводящего полимера. Затем волокна хлопка покрывают
полупроводниковым материалом, а электродами служат две крохотные капельки серебра.
Переключение транзистора производится с помощью изменения напряжения на затворе.
Невооруженным глазом отличить обычные хлопковые нити от «электронных»
невозможно, при этом из хлопковых транзисторов можно сплетать микросхемы
различного назначения.
Скорый технологический рывок в области одежды неминуем. К сожалению,
неблагоприятная экология требует все больше данных об окружающей среде и
собственном здоровье, чтобы не прозевать серьезную опасность. К тому же, климат все
более непредсказуем, и утром все проще ошибиться с выбором одежды. Ну а о
путешествиях и речи нет: много электроники и вещей на любую погоду не возьмешь, так
что «умная» одежда наверняка найдет своего покупателя.
Производство умных тканей так же становится одним из самых перспективных, в
будущем более востребованных и полезных. Это направление даст возможность
признания Казахстана как конкурентоспособной, текстильной державой.
Каймакова Олеся Юрьевна
1993 год рождения
г. Тараз
Таразский Государственный университет им. М. Х. Дулати
lesya.korol.93@mail.ru
87479570267