Akú úlohu bude hrať naše oblečenie pri adaptácii na otepľujúcu sa planétu?

Kategória Veda Podnebie Klimatická Kríza Sieť Udržateľnosť Počasie | September 21, 2021 04:26

instagram viewer

V období od roku 2050 je výskyt silných horúčav až sedemkrát pravdepodobnejší. Textilní inžinieri s tým niečo robia.

Pacifický severozápad sa pečie.

Je to región určený na mierne letá s teplými a suchými dňami, ktoré slúžia ako oddychovka od chladných, oblačných podmienok po zvyšok kalendára. Na čo to však nie je navrhnuté, sú trojciferné teploty; v oblasti chýba náležitá infraštruktúra, ktorá by obyvateľom vybavila mechanizmy, ktoré potrebujú na zvládnutie. (Od roku 2019, iba 44% obyvateľov Seattlu uviedlo, že majú nejakú formu klimatizácie.)

Ide o dilemu významu na život alebo na smrť. Koncom júna vyvolala historická vlna horúčav rekordné teploty v Britskej Kolumbii, Oregone a Washingtone, zabil stovky ľudí. A teraz sú extrémne horúčavy späť: Zatiaľ čo Portland má v priemere iba jeden 100-stupňový deň v roku, streda a štvrtok v polovici augusta priniesli v roku 2021 až päť.

Nielen severozápadný Pacifik je spaľujúci. Toto leto zasiahli prudké teploty turistické horúce miesta v severnej Afrike a južnej Európe. Španielsko zaznamenalo teplotu 115 stupňov Fahrenheita, iba tri stupne od celkového tepelného rekordu v Európe, ktorý predstavoval 118,4 stupňa (Atény v roku 1977).

Klimatickí vedci nás už desaťročia varujú pred horiacou budúcnosťou. Teraz je tu budúcnosť - a bude to len horúcejšie. V štúdii publikovanej v júli v časopise Prírodné klimatické zmenyVedci zistili, že od roku 2050 do roku 2050 je až sedemkrát väčšia pravdepodobnosť, že dôjde k závažným tepelným udalostiam, a od roku 2051 do roku 2080 viac ako 21 -krát častejšie.

Čo si teda oblečieme?

Keďže sú ohrozené zraniteľné životy a zlyhávajúca infraštruktúra, obsah našich šatníkov nie je práve najlepší - prežitie je, obzvlášť pre tieto znevýhodnené komunity už na vrchole klimatickej krízy. Ale čo keby to prežitie mohlo v nejakom malom zmysle závisieť od tričiek na našich chrbtoch? Čo keby nás oblečenie mohlo udržať v chlade alebo monitorovať naše zdravie alebo dokonca absorbovať naše emisie uhlíka? Koniec koncov, móda existuje, aby vystrojila náš život, a keďže sa tieto životy menia, nebolo nikdy také dôležité, ako ich vybaviť.

V roku 2019 iba 44% obyvateľov Seattlu uviedlo, že majú nejakú formu klimatizácie.

Foto: Michael Hanson/AFP prostredníctvom Getty Images

Maloobchodný priemysel nezasahuje - napriek tomu. Za posledných päť rokov majú vaši obľúbení maloobchodníci takmer určite ocitli v strede prebiehajúceho zúčtovania otázkach trvalej udržateľnosti, ako aj práv pracujúcich, feminizmu, antirasizmu a inkluzívnosti. A zatiaľ čo móda nie je druhým najviac znečisťujúcim odvetvímAko sa často tvrdí, nie je to ani čisté: Odvetvie odevov a obuvi produkuje viac ako 8% celkových globálnych emisií skleníkových plynov. Správa Quantis za rok 2018, pričom sa predpokladá, že emisie sa do roku 2030 zvýšia o viac ako 60%.

Móda však nie je oslobodená od účasti na riešeniach a od toho, aby to robila naliehavo. Žiadny priemysel nie je, predovšetkým tie, ktoré zostávajú závislé na ťažbe fosílnych palív, ako rýchla móda. Takže hoci sa veľkoobchodníci pokúšajú znížiť svoju uhlíkovú stopu povedzme minimalizáciou odpadových vôd, Portland to nijako neochladí. Čo však môže byť, za inovácie v textilnom priemysle vďačíme nie vedúcim pracovníkom sediacim v zasadacej miestnosti Park Avenue, ale vedcom v naškrobených bielych laboratórnych plášťoch.

Túto jar vedci z Katedry strojného inžinierstva MIT publikovali prelomový seizmický význam pre odevný a obuvnícky priemysel v stále horúcejšom svete. Pred piatimi rokmi sa inžinieri rozhodli vziať polyetylén-tenký a ľahký polymér a najbežnejší plast, ktorý sa dnes používa-a roztočiť ho na vlákna, ktoré ponúkajú vlastnosti chladenia. V roku 2021 uspeli a teraz vyvinuli technológiu, ktorá dokáže transformovať množstvo plastov na jedno použitie na oblečenie, ktoré dokáže regulovať vašu telesnú teplotu.

Polyetylénové textílie MIT fungujú tak, že absorbujú a odparujú vlhkosť a robia to oveľa rýchlejšie ako najprítomnejšie tkaniny na svete, akými sú bavlna, nylon a polyester. Svetlana Boriskina, vedecká vedkyňa projektu, približuje, že polyetylénové tkaniny je možné používať zameniteľne za tradičné vlákna; ponúkajú tiež menšiu ekologickú stopu počas svojho životného cyklu.

Boriskina nie je v textilnom inžinierstve, ale v optike a fotonike - špecializovaných odboroch, ktoré možno jednoducho definovať ako fyzika založená na vede o svetle. To jej umožnilo priblížiť sa k polyetylénom nie z pohľadu odevu, ale skôr z toho, ktorý má korene vo vytváraní svetla, detekcii a manipulácii. Toto všetko spôsobilo rozdiel.

„Hľadali sme nový prístup k tomu, ako sa môžeme pasívne ochladiť,“ hovorí Boriskina. „Ľudia už dávno prišli na to, ako sa pasívne otepľovať izoláciou. Chladenie je ťažšie. Pretože mám toto optické pozadie, uvedomil som si, že existuje jeden mechanizmus, do ktorého sme nezasiahli, a tým je žiarenie. “

Väčšina (ak nie všetky) konvenčných odevov zachytáva tepelné žiarenie vo vnútri látky, hovorí, kde sa potom absorbuje v tele. Vďaka výskumu MIT inžinieri zistili, že polyetylén je jedinou známou alternatívou, ktorá môže poskytnúť druh transparentnosti potrebný na odpudzovanie žiarenia, a nie ho hubiť. Čo je však ešte dôležitejšie ako jej fyzické vlastnosti, je skutočnosť, že ju skutočne môžete nosiť.

„To bol vlastne jeden z dôvodov, prečo sa polyetylén tradične nepoužíval na oblečenie,“ hovorí Boriskina. „Ako vieme zo skúseností s plastovými vreckami, polyetylén je v skutočnosti hydrofóbny materiál. Odpudzuje vodu, čo je skvelé, ak chcete zastaviť dážď, ale nie také skvelé, ak chcete odstrániť pot z pokožky. “

Inžinieri začali s polyetylénom v surovej práškovej forme, ktorý potom vytláčali do tenkých prameňov vlákien, ktoré sa potom dali zoskupiť a vytvoriť tak väzbovú priadzu. V procese extrúzie vlákno oxiduje a mení svoju povrchovú energiu z hydrofóbnej na hydrofilnú, kde najskôr priťahuje prebytočnú vlhkosť a potom ju odvádza na svoj povrch.

„Keď sa dotknete látky, na končekoch prstov dostanete tento okamžitý chladivý pocit,“ hovorí Boriskina. "To znamená, že energia je z materiálu odstraňovaná."

Krása polyetylénu je v jeho univerzálnosti. Pretože tím Boriskina dokázal vyrobiť priadzu z extrudovaných polyetylénových vlákien, tkaninu je možné začleniť do akéhokoľvek moderného dodávateľského reťazca, ktorý môže používať niečo ako bavlnu. A vmiešaním farbiva do surového prášku môže byť tiež zafarbené bez vody, čo je obrovský prínos pre životné prostredie pre priemysel, ktorý patrí medzi najvážnejších páchateľov znečistenia a plytvania vodou.

Teplomer v Portlande, ktorý počas júnovej vlny Pacifiku a severozápadu zaznamenal 116 stupňov Fahrenheita.

Foto: Maranie Staab/Bloomberg prostredníctvom Getty Images

Aj keď je polyetylén dômyselne vyrobený, nie je technicky „inteligentná“ tkanina-tie sa vyvíjajú už roky, vrátane aplikácií zameraných na klímu v odevoch chránených pred UV žiarením a plazmou. Na Fudanskej univerzite v Šanghaji vedci z polymérov Peining Chen a Huisheng Peng splietli elektricky vodivé priehľadné vlákna a luminiscenčné vlákna do pružnej, priedušnej textílie, ktorá môže slúžiť ako nositeľné displej.

Vedci z Fudanskej univerzity vytvorili prototyp s tenkým textilným displejom, ktorý podľa správy z Vnútri vedymohli monitorovať dobrovoľníkov, ktorí nosili náhlavné súpravy, ktoré čítali ich mozgové vlny. Predstavte si dôsledky pre zdravotnú starostlivosť: V praxi by tento displej mohol sledovať hypotalamus jednotlivca, časť vášho mozgu, ktoré riadi termoreguláciu, a indikujú, kedy je vaša vnútorná teplota príliš vysoká alebo klesá nízka.

Na inom mieste to majú vedci z Nemeckých inštitútov pre výskum textilu a vlákien vyvinuté uhlíkové vlákna vyrobené zo surových biomateriálov v snahe vytvoriť bezemisné verzie najinvazívnejších syntetických prvkov na svete, ktoré nachádzame rýchlym spôsobom, ako je spomínaný polyester a nylon.

Boriskina a jej kolegovia len nedávno zverejnili svoje zistenia v marci, ale MIT už implementuje svoju polyetylénovú tkaninu do niekoľkých projektov založených na odevoch pre americké námorníctvo. (Pochopiteľne, že drží matku v podrobnostiach.) Založili aj vlastnú samostatnú spoločnosť, spoločnosť Boriskina. očakáva, že poskytne svoj polyetylén výrobcom - o aktívny odev je záujem - a zároveň dohliada na vlastné oblečenie výroby. Dostupnosť je na prvom mieste: Ako môže odevný priemysel dostať svoje výrobky do rúk rizikových skupín, ktoré to najviac potrebujú?

„Je to veľmi veľký trh, takže ako začínajúci podnik dúfame, že tieto väčšie spoločnosti prejdú licenčným procesom a môžeme pre ne urobiť niekoľko skúšok,“ hovorí. „Sme celkom optimistickí, že by to mohlo byť čoskoro na trhu.“

Čas je tu veľmi podstatný. Čoskoro budú samochladzujúce výmysly, ako napríklad Boriskina, čoraz potrebnejšie na prežitie extrémnych horúčav a všetkých dôsledkov, ktoré s nimi súvisia. Je len otázkou, kedy, ak nie, bude odevný priemysel dobiehať.

Nenechajte si ujsť najnovšie správy módneho priemyslu. Prihláste sa k odberu denného spravodajcu Fashionista.