Ученые разработали новый способ маркировки одежды, сохраняющийся на протяжении всего времени ее использования. Исследователи вплели в ткань тонкие волокна, состоящие из десятков слоев и уникальным образом преломляющие свет. Свойства волокон считываются аналогично штрих-кодам. Полученные структуры помогут эффективнее сортировать и перерабатывать одежду. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.
Человечество выбрасывает около 92 миллионов тонн текстиля ежегодно, при этом только 15% из них перерабатываются. Отчасти вторичное использование тканей затрудняется сортировкой, так как не всегда удается установить точный состав волокон. Эта информация обычно указывается на этикетке товара, однако исследование использованной одежды показало, что у 29% вещей не было разборчивой этикетки по уходу. Таким образом, разработка более стабильной маркировки значительно повысит количество перерабатываемой одежды, ускорит ее сортировку, а также выявит подделки и случаи кражи интеллектуальной собственности или материалов.
Теперь команда ученых разработала способ, сохраняющий информацию об одежде надолго. Авторы использовали заготовки, состоящие из десятков чередующихся слоев поликарбоната и акриловой смолы. Заготовки нагревались и механически вытягивались в тонкую нить волокна. При этом толщина слоев зависела от того, с какой скоростью вытягивалось волокно. В зависимости от количества слоев и их толщины полученная структура по-разному преломляла свет.
Исследователи предложили маркировать одежду, вплетая такие волокна в ткань. Сами волокна обычно прозрачны или полупрозрачны при нормальном освещении и не влияют на внешний вид изделия. Кроме того, волокно является аналогом штрих-кодов и может быть обнаружено даже с помощью недорогих спектрометров, в том числе встроенных в смартфоны. При этом предложенная маркировка лишь незначительно повышает стоимость одежды и может применяться в массовом производстве. Также исследователи подобрали состав материалов и скорость вытягивания заготовки так, чтобы волокно не мешало вторичной переработке одежды. Новая маркировка не стирается и не теряется в процессе носки одежды, данные о ее составе сохраняются в неизменном виде до момента сортировки. Таким образом, предложенное волокно может повысить число перерабатываемой одежды.
«Это похоже на штрих-код, который вплетается непосредственно в ткань одежды. Мы можем настроить фотонные свойства волокон так, чтобы они были видны невооруженным глазом и читались только в ближнем инфракрасном свете или в любой комбинации», — рассказывают авторы исследования.
Автор: Анна Дегтярь.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
