Ενώ οι σημερινές συζητήσεις για το μέλλον της τεχνολογίας εστιάζονται στην πληροφορική και την ανάπτυξη λογισμικού για τις επιχειρήσεις, μπορεί η νανοτεχνολογία στα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα να έχει στην πραγματικότητα το μεγαλύτερο δυναμικό βιομηχανικής ανάπτυξης; Η εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων είναι ένας από τους παράγοντες της βιομηχανίας . Η νανοτεχνολογία θα έχει σίγουρα εντυπωσιακό αντίκτυπο σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας μας στο εγγύς μέλλον .
Η κλωστοϋφαντουργία είναι μία από τις μεγαλύτερες βιομηχανιες στον πλανήτη μας. Τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και η τεχνολογία έχουν μια μακρά ιστορία και μια σχέση μεταξύ τους. Θα μπορούσαμε ακόμη να πούμε ότι στα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα βρίσκεται η ίδια η βάση των σύγχρονων τεχνολογιών μας.
Ας δούμε σύντομα την ιστορία:
Για χιλιετίες, η κλωστοϋφαντουργία εμπνέει τις μηχανές ύφανσης και τις κάρτες διάτρησης. Αυτοί, με τη σειρά τους, ενέπνευσαν τους πρώτους υπολογιστές. Οι υπολογιστές δημιούργησαν τη νανοτεχνολογία. Αυτή η νανοτεχνολογία εφαρμόζεται ξανά στο νήμα - στο κλωστοϋφαντουργικό προϊόν. Ετσι εχει σχηματιστει ενας πληρης κυκλος.
Τι σημαίνει το μέλλον της νανοτεχνολογίας στα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα;
Όπως υποδηλώνει το όνομα, βασικά η νανοτεχνολογία ασχολείται με τα απεριόριστα μικρά, μεμονωμένα άτομα και μόρια. Το όνομα προέρχεται από το νανομέτρο, μια επιστημονική μονάδα μέτρησης που αντιπροσωπεύει ένα δισεκατομμύριο ενός μέτρου ή πλάτους τριών έως τεσσάρων ατόμων. Κάθε μόριο νανο-κλίμακας είναι ένα εκατομμύριο φορές μικρότερο από ένα κόκκο άμμου.
Αλλά η νανοτεχνολογία αναφέρεται όχι μόνο στο μικρό μέγεθος των χρησιμοποιούμενων υλικών αλλά και στον τρόπο με τον οποίο τα υλικά κατασκευάζονται για να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες. Οι ιδιότητες του υλικού σε αυτή την κλίμακα συμπεριφέρονται δραστικά διαφορετικές. Οι φυσικές, χημικές, βιολογικές ιδιότητες της υφαντικής ύλης νοούνται, χειρίζονται και ελέγχονται διαφορετικά από τη μακροοικονομική κλίμακα.
Αντίθετα με τις συμβατικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για να προσδώσουν διαφορετικές ιδιότητες στα υφάσματα (τα οποία θα χάσουν τις λειτουργίες τους μετά το πλύσιμο ή τη φθορά), η νανοτεχνολογία μπορεί να προσφέρει υψηλή ανθεκτικότητα στα υφάσματα και σε άλλα εύκαμπτα υλικά. Αυτό συμβαίνει επειδή τα νανοσωματίδια έχουν μεγάλο λόγο επιφάνειας προς όγκο και υψηλή επιφανειακή ενέργεια, παρουσιάζοντας έτσι καλύτερη συγγένεια για τα υφάσματα και οδηγώντας σε αύξηση της αντοχής της λειτουργίας. Επιπλέον, η επικάλυψη νανοσωματιδίων στα υφάσματα δεν θα επηρεάσει την αναπνοή τους ή την αίσθηση χεριών.
Υπάρχουν δύο τρόποι εφαρμογής της νανοτεχνολογίας στα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα:
Νανοτεχνολογία στην παραγωγή σύνθετων ινών (Νανοι)
Γενικά, οι πολυμερείς νανοΐνες παράγονται με μια διαδικασία ηλεκτροσυσσωμάτωσης. Υπάρχουν όμως και άλλες μέθοδοι για τη δημιουργία ινών σε νανοκλίμακα. Από αυτές τις νανοΐνες εξελίσσεται ένα κλωστοϋφαντουργικό προϊόν με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, αυτή η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας δημιουργεί πρώτες ύλες με την ικανότητα να χρησιμοποιούνται για περαιτέρω παραγωγικές διαδικασίες.
Νανοτεχνολογία στο φινίρισμα κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων
Στη διαδικασία φινιρίσματος, ένα κλωστοϋφαντουργικό προϊόν λαμβάνει μια επεξεργασία για να μεταδώσει τις απαιτούμενες λειτουργικές ιδιότητες. Η ολοκλήρωση ποικίλλει - κάθε εφαρμογή της νανοτεχνολογίας απαιτεί μια διαφορετική διαδικασία φινιρίσματος. Σε αυτό το σενάριο, βρίσκουμε αναρίθμητες δυνατότητες για μελλοντικές μελάνες και εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων.
Εδώ είναι μια χούφτα των εταιρειών που ήδη ειδικεύονται στα νανοϋλικά που κάνουν τα πρώτα βήματα στο μέλλον μας:
Η Nippon Paper Group ανέπτυξε CNF (Cellulose Nano Fiber), μια πολύ ισχυρή, διαφανή ίνα.
Η Farotex εφαρμόζει επιχρίσματα από πολύτιμα μέταλλα σε υφάσματα μέσω νανοτεχνολογιών.
Η Nano-Dimensions εκτυπώνει 3D ηλεκτρονικά σε υφάσματα με νανο-μελάνια.
Το Yaluronica χρησιμοποιεί Meryl® Hyaluronan (το μοναδικό νήμα στον κόσμο με υαλουρονικό οξύ μέσα) για την παραγωγή ενδυμάτων κατά της γήρανσης.
Η Aaronia παράγει υφάσματα θωράκισης EMR.
Όσον αφορά τις εταιρείες αυτές, υπάρχουν πολλές λειτουργίες που η νανοτεχνολογία προσθέτει ήδη στα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα μας:
Προστασία UV
EMR θωράκιση / απορρόφηση
ηλεκτρική ευελιξία (εύκαμπτα κυκλώματα)
αντι-στατική
θερμική προστασία / απορρόφηση
αντι-οσούρου
αντιβακτηριακό
αντι γήρανση
αόρατο / διαφανές
αδιάβροχο
χωρίς ρυτίδες
ενίσχυση δύναμης
χρήση υπολογιστή
Αισθητήρες
οπτικές οθόνες
Το μέλλον της τεχνολογίας βρίσκεται στην εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων
Μοιάζει με τη διαστημική τεχνολογία, όμως αυτές οι τεχνολογίες είναι ήδη πραγματικές και προσβάσιμες για τον κλάδο των καταναλωτών.
Πολλές εφαρμογές αυτών των τεχνολογιών είναι ακόμα σε μικρή ηλικία και χρειάζονται περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη, αλλά οι δυνατότητες είναι ατελείωτες, όπως για παράδειγμα, παλέτες χρωμάτων που μας δίνουν αμέτρητες δυνατότητες εκτύπωσης.
Η νανοτεχνολογία έχει την ισχυρή ικανότητα να σχεδιάζει, να συνθέτει και να μεταβάλλει την επόμενη γενιά βελτιωμένων υλικών, συσκευών, συστημάτων και δομών.
Φαίνεται ότι στο μέλλον τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα θα ενισχύσουν τη φυσική τους εμφάνιση μέσω της νανοτεχνολογίας, δημιουργώντας ένα εξελικτικό επόμενο βήμα για εμάς ως άνθρωπο, όπου τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα αντιδρούν στις περιβαλλοντικές αλλαγές, στον καρδιακό μας ρυθμό, στη θερμοκρασία του σώματος και στα επίπεδα ενέργειας - μια διαφορετική, πιο άμεση κλίμακα. Η νανοτεχνολογία φαίνεται ότι θέλει να φέρει επανάσταση στους τομείς της μηχανικής και εκτυπωσης!!