Įsivaizduokite, kad jūsų dėvimi marškinėliai ne tik šildo ar atspindi asmeninį stilių, bet ir atstoja asmeninį gydytoją bei nešiojamąjį įkroviklį. Nors tai skamba kaip detalė iš fantastinio filmo, Džordžijos universiteto mokslininkai žengė didžiulį žingsnį, kad ši vizija taptų mūsų kasdienybe. Prestižiniame mokslo žurnale „ACS Omega“ paskelbtoje išsamioje apžvalgoje tyrėjai atskleidė, kaip išmaniojoje tekstilėje pritaikomos unikalios nanomedžiagos gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie dėvimąją elektroniką.
Šios technologinės revoliucijos centre atsidūrė vadinamieji MXenai (angl. MXenes). Tai dvimatė, metalų pagrindu sukurta medžiaga, kurios storis siekia vos kelis atominius sluoksnius. Dėl savo mikroskopinio plonumo ši medžiaga gali būti purškiama ant audinio kaip nematoma danga arba spausdinama tiesiai ant drabužio pluošto. Svarbiausia, kad MXenai puikiai praleidžia elektrą, tačiau išlaiko visišką lankstumą ir lengvumą. Tai reiškia, kad įprasto dizaino drabužiai, papildyti šia technologija, išliks tokie pat patogūs ir minkšti, nevaržys judesių, bet įgaus neįtikėtinų funkcijų.
Viena perspektyviausių šio išmaniojo audinio pritaikymo sričių yra medicina. MXenų danga padengta tekstilė veikia kaip itin jautrus jutiklių tinklas, galintis nuolat matuoti žmogaus kūno temperatūrą, kraujospūdį bei širdies ritmą. Ši technologija netgi pajėgi aptikti pavojingas širdies aritmijas ir realiuoju laiku perduoti gyvybinius rodiklius tiesiai gydančiam personalui. Negana to, pati medžiaga pasižymi stipriomis antimikrobinėmis savybėmis. Ligoninių aplinkoje, kur kova su bakterijomis yra kasdienybė, tokie išmanieji pacientų drabužiai ar patalynė galėtų drastiškai sumažinti vidinių infekcijų riziką.
Kita, ne mažiau intriguojanti tyrėjų pristatyta kryptis yra energijos generavimas ir kaupimas. Mokslininkai audinyje integravo specialius fotovoltinius sluoksnius, kurie geba surinkti saulės energiją ir ją kaupti lanksčiuose, tiesiai į drabužį įaustuose energijos elementuose. Vizija aiški: ateityje, tiesiog vaikštant saulėtą dieną lauke, jūsų striukė ar marškinėliai galės savarankiškai įkrauti kišenėje gulintį išmanųjį telefoną ar kuprinėje esantį nešiojamąjį kompiuterį.
Visgi, kelias iki masinės gamybos dar nėra visiškai atviras. Tyrėjai atvirai pripažįsta, kad šiuo metu medžiaga turi rimtą technologinį apribojimą – ji yra linkusi oksiduotis reaguodama su deguonimi ir vandeniu. Tai reiškia, kad po pakartotinių skalbimų išmanusis audinys praranda savo efektyvumą. Be to, dabartinis MXenų gamybos procesas reikalauja daug energijos ir specifinių metalų junginių, kas nėra labai palanku aplinkai. Šiuo metu Džordžijos universiteto komanda intensyviai dirba ieškodama sprendimų: bandoma sintetinti MXenus iš biologiškai skaidžių medžiagų ir kuriami nauji apsauginiai sluoksniai, kurie užkirstų kelią oksidacijai ir leistų tokiems drabužiams tarnauti ilgus metus.
