Як наноматериал графен змінить модну індустрію

Початок епохи розумного одягу

Манчестер - не найпривабливіше місце на світовій мапі моди. Однак на початку року тут сталася унікальна подія - хай-тек-дизайнери з CuteCircuit представили перше в світі сукню, розроблене з використанням графена. Цей надлегкий і одночасно надміцний двовимірний чудо-матеріал, якщо вірити прогнозам вчених і інженерів, кардинальним чином змінить цілий ряд звичних нам індустрій, і світ моди тут аж ніяк не виняток.

Сукня з графена невипадково презентували в Манчестері - саме в цьому місті, який свого часу завдяки текстильної промисловості дав поштовх світової індустріалізації, в 2005 році російські вчені Костянтин Новосьолов та Андрій Гейм змогли отримати з графіту - тривимірного матеріалу, використовуваного, наприклад, в олівцях, - двовимірний кристал товщиною всього в один атом. Графен - це така плоска сітка, що складається з утворюючих шестикутники атомів, яка має абсолютно унікальними властивостями: графен неймовірно легкий і гнучкий, може похвалитися високою електропровідністю і високою теплопровідністю серед усіх відомих матеріалів і, не дивлячись на товщину в один атом, в 200 разів міцніший за сталь . Завдяки цим революційним характеристикам сьогодні графен став об'єктом пильної уваги з боку великих гравців: Китаю, США, Великобританії, а також великих корпорацій. Манчестер же отримав неформальний титул "місто графена". Що ж стосується Гейма і Новосьолова, то в 2010 році їх дослідження удостоїлися цілком заслуженою Нобелівської премії з фізики.

Представлене в Манчестері коктейльне плаття - результат копіткої роботи лондонських дизайнерів CuteCircuit, чиї інноваційні продукти з використанням мікроелектроніки і розумних тканин були по достоїнству оцінені, наприклад, Кеті Перрі. Завдяки своїй значній електропровідності графен в даному випадку використовується в якості сенсора, який уловлює частоту дихання людини, а також в якості провідника енергії для вбудованих в плаття світлодіодів, змінюють забарвлення залежно від того, як дихає володарка цього сукні. З одного боку, цей експеримент несе в собі чисто естетичну цінність: в кінці кінців, підсвічування в залежності від частоти дихання - не сама необхідна річ навіть в одязі для виходу в світ. З іншого боку, в CuteCircuit таким чином продемонстрували потенціал використання графена і створили важливий інфопривід, що дозволив звернути увагу на те, куди в майбутньому може рушити індустрія.

У чому ж, власне, полягає цей потенціал? Є дві основні речі: з одного боку, більш успішна, ніж сьогодні, інтеграція в одяг нових носяться електронних пристроїв, які стануть органічною і непомітною частиною гардеробу; з іншого боку, використання графена в самих тканинах і їх кардинальний апгрейд. Як говорить директор центру фотоніки та двовимірних матеріалів МФТІ Олексій Арсенін, "в даний час з використанням графена розробляються різні пристрої, включаючи гнучкі екрани, гнучкі джерела живлення, камери та сенсори. Очікується, що в майбутньому носимая електроніка стане досить поширеною (у тому числі і завдяки графену) і різні електронні пристрої будуть вбудовані в одяг: мобільні гаджети, монітори здоров'я, гнучкі екрани і багато інших ". Так, в Центрі графена в Кембриджському університеті недавно був винайдений метод нанесення графена - якщо бути точним, так званих графенових чорнила - на звичайний бавовна, який таким чином стає електропровідним і добре підходить для використання в одязі носяться девайсів і сенсорів, які будуть заміряти показники здоров'я (наприклад, пульс) і навколишнього середовища. Під час тестів вчені створили спеціальний ношений сенсор, який показав, що експериментальний матеріал може відстежувати до 500 циклів рухів навіть після десяти прання в звичайній пральній машині, куди сьогоднішню переносну електроніку ніхто не засуне. Такі пробні експерименти - вже великий крок вперед у справі перетворення простий одягу в розумну.

Не менш важливим є і ряд інших рис графена. За словами Олексія Арсенін, "додавання незначної кількості графена дозволяє, не змінюючи естетику тканини, додати матеріалу нових властивостей: антистатичність або гідрофобність, коли тканина стає непромокаючої". В такому випадку можна перестати фантазувати про режим сушіння, як на куртці Марті Макфлая з нездійснене 2015 року. Теплопровідність графена теж не залишилася без уваги. Так, виробники продуктів з графена Directa Plus спільно з маркою спортивного одягу Colmar запустили нову лінію курток, в яких графен використовується як фільтр між тілом і навколишнім середовищем для максимального збереження і рівномірного розподілу тепла під час занять спортом в холодну погоду.

Окремої згадки заслуговують антибактеріальні властивості графена, про які суперечки не вщухають і навряд чи скоро вщухнуть. Так, наприклад, Graphene Info в своїй замітці про китайської компанії Shanghai Kyorene New Material Technology підкреслюють, що їх графенові тканини захищають від бактерій і ультрафіолету. Разом з тим в вченій спільноті поки немає консенсусу щодо того, наскільки взагалі графен і графенові матеріали шкідливі для людини. Проводилися на цей момент тести поки вказують швидше на безпеку казкового двовимірного матеріалу, проте, за словами Арсенін, буде потрібно ще час, щоб повністю упевнитися, чи є цей матеріал безпечним і чи може він викликати у людей алергію.

Про графені навряд чи варто говорити як про чергову підриває звичні індустрії технології, як люблять розмірковувати про блокчейне і інших учасників так званого циклу хайпа. Потенціал цього матеріалу дуже широкий: графен, швидше за все, через кілька років буде використовуватися при виробництві комп'ютерних чіпів, батарей, фюзеляжів літаків, контактних лінз і чого тільки не. Для виходу ж на масовий ринок одягу графену, швидше за все, буде потрібно не менше декади. А поки що найцікавіше спостерігати за експериментами: недавно, наприклад, китайські вчені нагодували графеном шовкопрядів і отримали "графенових" шовкову нитку - міцну і добре провідну електрику. Майбутнє і правда поруч, але дивитися треба не тільки і не стільки на Ілона Маска з його мегаломанією, скільки на тиху графенових революцію, совершающуюся на наших очах.

матеріал підготував Дмитро Лебедєв для Buro 24/7 Росія

Читайте також: Nike представили нову "шкіру" - Flyleather .