Fot. Dermasilk, Sintef Media,
Thor Nielsen, www.d3o.com,
Philips Research Labs Aachen Koszulka, która kryje w sobie skomplikowaną aparaturę medyczną, samoczyszczące się spodnie, kombinezon, który wezwie karetkę, gdy będziemy mieli wypadek – tak wkrótce będzie wyglądać nasza garderoba

Wyobraźmy sobie podróżnika, który samotnie przedziera się przez południowoamerykańską dżunglę. Na skutek zmiany klimatu i strefy czasowej jego organizm nie funkcjonuje prawidłowo. Dostaje coraz wyższej gorączki, a wydzielane przez ciało substancje jednoznacznie wskazują na początek infekcji, którą złapał prawdopodobnie jeszcze w samolocie. Zanim jednak choroba ostatecznie go powali, umieszczone w stroju wędrowca stosowne czujniki nie tylko wykryją wzrastającą ciepłotę ciała, ale i zidentyfikują atakujące go bakterie. Sensory podniosą alarm, a komputer osobisty dobierze odpowiednie do choroby leczenie i nakaże podróżnikowi odpoczynek. Po kilku dniach spędzonych w indiańskiej wiosce nasz bohater będzie mógł ponownie ruszyć na szlak.

POŚCIEL DLA SERCA

To przyszłość, ale nie tak odległa, jak mogłoby się wydawać. Ubrania, które monitorują akcję serca czy analizują chemiczny skład ludzkiego potu, powstają już w europejskich laboratoriach w ramach programu „Smart Fabrics, Interactive Textile – SFIT” (Inteligentne włókna, interaktywne materiały). Oto przykład: tkaniny z serii My Heart. Naukowcy wpletli w nie cienkie jak włos elektrody, zbierające dane na temat pracy serca. Można z tych tkanin uszyć koszulki lub pościel. Dzięki temu da się kontrolować akcję serca człowieka 24 godziny na dobę. Uzyskane w ten sposób informacje trafiają do specjalnego mikrokomputera, który może przesłać je dalej, na przykład do lekarza.

W podobny sposób działają delikatne czujniki opracowane w ramach projektu Context, które mierzą poziom chronicznego przeciążenia mięśni i ścięgien. Powstające wskutek tego urazy są częste u pracowników linii montażowych oraz osób piszących na klawiaturze komputera. Stworzona przez naukowców koszulka alarmuje, gdy podejmowany przez człowieka wysiłek jest dla niego zbyt wielki.

LABORATORIUM W MAJTKACH

Uczeni z projektu BIOTEX poszli o krok dalej. Stworzyli kilka zupełnie nowatorskich biosensorów, które wplecione w materiał bielizny są w stanie na przykład z kropelki potu odczytać poziom elektrolitów w organizmie. Inny czujnik mierzy pH potu, a jego kolor zmienia się w zależności od otrzymanego wyniku.

Co ciekawe, te biosensory nie są pomniejszoną wersją istniejącej od lat technologii. Laboratoria w bieliźnie są bardziej samowystarczalne. Wiele chemicznych czy biochemicznych reakcji wykorzystywanych w normalnych badaniach nie da się odwrócić, zapas odczynników do ich przeprowadzania trzeba odnawiać za każdym razem. Jednak kiedy monitoruje się czyjeś zdrowie bez przerwy za pomocą „inteligentnego” ubrania – nie można tego robić. Dlatego na potrzeby BIOTEKSU zbudowano nowatorskie sensory, które są zdolne odwrócić przeprowadzone reakcje i co też ważne – dawać wiarygodne wyniki w przypadku, gdy użyta do badań próbka jest doprawdy niewielka.

Dlatego w ramach programu BIOTEX stworzono też coś w rodzaju mikropompy, która zbiera cząsteczki potu z ciała człowieka i przenosi je dalej, do obszaru gdzie znajdują się czujniki, które przeprowadzają stosowne analizy. Na razie te nowatorskie wynalazki zostały wykorzystane do testów na osobach otyłych, cukrzykach oraz sportowcach, przynosząc za każdym razem wiarygodne wyniki.

PROTOTYPY KOTOVA

Jednak z niektórymi stosowanymi obecnie przez naukowców materiałami mogą być problemy. Przy produkcji inteligentnych tekstyliów wykorzystuje się teraz włókna metalowe oraz światłowody. Są one delikatne, a metal może korodować. Naukowcy znaleźli na to sposób. – Połączyliśmy dwa rodzaje materiałów: jeden naturalny i drugi stworzony dzięki nanotechnologii – mówi prof. Nicholas Kotov z amerykańskiego University of Michigan.

Jego prototypowe superwłókno powstało przez kilkakrotne zanurzenie bawełnianej nici grubości 1,5 mm w wodzie zawierającej nanorurki węglowe, a potem w etanolu ze specjalnym lepkim polimerem. – To było bardzo proste. Już po paru powtórzeniach całej tej procedury zwykła bawełna zyskała zdolność przewodzenia prądu, ponieważ nanorurki mają właściwości przewodzące – mówi Kotov. Po podłączeniu baterii do tak spreparowanej nici, naukowcom udało się zasilić diodę.

Następnie naukowcy nauczyli nowe włókno wykrywać obecność krwi: dodali do roztworu z nanorurkami antyalbuminę. Reaguje ona z albuminą – białkiem obecnym w ludzkiej krwi. Kiedy wzbogacony o antyalbuminę materiał wystawiono na działanie albuminy – jego zdolność przewodzenia znacznie wzrosła. Oznacza to, że strój z dodatkiem takich włókien będzie mógł uratować komuś życie. Wyobraźmy sobie nieprzytomnego, pokiereszowanego przez zawalone ściany budynku strażaka lub rannego policjanta. Nie mogą wezwać pomocy, ale zrobi to za nich wykonany z wyczulonej na krew tkaniny uniform, który wyśle sygnał SOS przy pomocy telefonu komórkowego.

Możesz dodać ten artykuł do listy swoich ulubionych artykułów.