Учёные из Массачусетского и Мичиганского университетов разработали новый способ маркировки тканей.
Инженеры смогли сделать непротирающиеся этикетки путём вплетения в материал специальных волокон с оптическим «штрихкодом». Эти ткани можно будет автоматически сортировать для переработки и утилизации спустя годы.
«Такой способ лёгкого определения типа ткани и её сортировки может помочь расширить масштабы процесса переработки. Мы хотим найти способы идентификации материалов для их повторного использования по истечении срока службы одежды», — рассказал Эрин Доран, один из членов команды по разработке исследования.
Процесс создания
Для маркировки учёные будут использовать волокно структурного цвета1. При дневном свете нити не будут заметны, потому что волокна отражают его только при определённом инфракрасном освещении. На это решение их вдохновили крылья бабочки: «Крылья бабочки — один из примеров структурного цвета в природе», — отмечает один из создателей Тайран Ван.
«Волокна составляют менее нескольких процентов ткани. Никто не смог бы определить, что они там есть, пока у них не будет инфракрасного детектора», — рассказывает один из исследователей.
Авторы создали прототипы этикеток, состоящие из более чем 50 чередующихся слоёв поликарбоната и акриловой смолы. Заготовки нагревались и механически вытягивались в нити толщиной около микрона2 . В итоге собранные вместе волокна не отличались по размеру от обычной пряжи. В зависимости от количества заготовок и их толщины полученная структура по-разному преломляет свет. Из-за тонкости материала каждый слой прозрачен, но совокупность волокон придаёт ткани цвет.
С помощью скорости вытягивания волокон, исследователи «настраивают» их на отражение и поглощение определённых волн. Так создаётся уникальный оптический штрихкод. Затем во время производства одежды его присваивают соответствующим типам ткани, например, один характеризует хлопок, а другой — шерсть.
Разработчики также планируют адаптировать детектор по типу того, который сейчас используется для сортировки и вторичной переработки пластмассы. Такие детекторы используют инфракрасное излучение для определения уникальных оптических характеристик различных материалов.
Дальнейшее применение
По данным Greenpeace3, объём отходов модной индустрии достигает 92 миллионов тонн в год, из них только около 15% отправляются на переработку. При этом, согласно исследованию благотворительного фонда «Второе дыхание» и группы ЭкоЛайн, более 78% использованного текстиля в среднем может быть переработано.
Сегодня, если на этикетке стёрлась информация, состав ткани определяют с помощью систем сортировки и инфракрасного света. Однако современные материалы имеют сложный смешанный состав, поэтому система может ошибаться. Из-за этого некоторые вещи без бирок не перерабатываются.
Новые этикетки позволят точнее определять тип ткани для дальнейшей переработки, а также информировать потребителей о том, где и как производятся товары. Это можно будет сделать с помощью наведения смартфона на этикетку.
