Jeg var i mandags til et interessant og oplysende temamøde om Smarte intelligente materialer for modevirksomheder. Da det gratis arrangement, som Videncenter for Intelligente Tekstiler var vært for, havde trukket fulde huse, og mange derfor ikke fik muligheden for at deltage, vil jeg her bringe et referat af temamødet.
Naja Thyge Johansen fra videncenteret holdt et meget omfattende foredrag, der gav deltagerne en almen introduktion til så godt som alt, hvad der rører sig inden for intelligente tekstiler, med fokus på hvordan de forskellige teknologier og tendenser kan bruges eller har relevans for modebranchen.
Intelligente tekstiler lyder for mange som en scene fra filmen ”Det femte element” eller ”Star Wars”.
”Men det behøver det slet ikke at være. Intelligente tekstiler er allerede her, rundt omkring os, og ligner oftest helt almindeligt tøj – kun brugeren mærker forskellen”, siger Naja.
Hvad er intelligente tekstiler?
Naja definerer intelligente tekstiler som:
Materialer der kan:
- Ændre form
- Ændre farve
- Ændre funktion
- Informere eller kommunikere
- Være temperaturregulerende
- Lyse op
- Afgive dufte, cremer, medicin/vitaminer
Intelligente tekstiler er tekstiler, der har fået tilført øgede egenskaber og/eller funktioner.
Der er forskellige måder at gøre tekstiler intelligente / smarte på, hvilket kan ske på følgende områder:
- fiberen
- garnerne
- metervaren
- efterbehandling
Generelt kan tekstiler opdeles i 2 kategorier: Behandlede tekstiler og Elektronik og tekstiler
Den første af kategorierne er langt den vigtigste, mest udbredte, og den med flest potentialer, og det var derfor også den, der blev lagt mest vægt på i dagens foredrag.
Naja Thyge Johansen bød på et overvældende udvalg af eksempler på allerede eksisterende produkter og teknologier, og hun havde bud på, hvordan disse kan overføres til modebranchen. Jeg vil her blot fremhæve nogle af disse.
Ren og miljø-ren
Tøjvask og tørretumbling er meget miljøbelastende aktiviteter, men med intelligente teknologier kan tøjet blive smuds- og pletafvisende, så disse skal vaskes langt mindre. En plet på tøjet vil med intelligente tekstiler blot kunne skylles af under rindende vand, og tekstilet vil ikke engang tage imod vandet og blive vådt. En anden funktion, der taler for samme tendens, er lugtfri og antibakterielle tekstiler. Disse egenskaber kan opnås med forskellige teknologier. En af de mere anvendte og omtalte er nanoteknologien. Nano betyder dværg og henviser udelukkende til størrelsen af partikler og ikke til hvilket materiale der bruges. Et af de mere anvendte materialer til lugtfrit tøj sølvioner. Sølvioner anvendes i stor udstrækning til at hæmme bakterie-vækst eller dræbe bakterier. Fordelen ved sølvionerne er, at de er vaskebestandige. Eksempler på brands, der anvender denne teknologi: Trevira Bioaktiv, AlphaSan fra Miliken Chemical, Shieldex fra Statex, Meryl Skinlife fra Nylstar, Livefresh N-Neo fra Kanebo.
Sveden, der får dig til at lugte, er også generende, fordi den er synlig og gør dig kold og våd. Svedtransporterende tekstiler kan øge komforten på en lang og stressende dag på arbejdet. CoolMax er allerede af finde i mange modemærker. De hule fibre her fra Thermolite er isolerende og øger lige ledes komforten.
Ikke for varm ikke for kold
Alle ved hvor varm den fancy sorte skjorte er på en solskinsdag, selv i Danmark. ColdBlack er et forholdsvist nyt brand fra Schoeller. Det er en finish behandling af sorte materialer, der gør, at disse kan reflektere op til 80 % af solens stråler.
Temperaturen kan desuden reguleres med det man kalder Phase Change Materials (PCM). Tekstilet er coatet med små kapsler med et geleagtigt materiale, der skifter mellem flydende og fast form, når kroppen ændrer temperatur, og derved optager og frigiver varme, så din kropstemperatur forbliver stabil. Det kendteste mærke indenfor denne teknologi er Outlast.
Breath Thermo®.
Breath Thermo® er fra firmaet Mizuno. Materialet optager vanddampene/sved fra kroppen og omdanner det til varme, så brugeren ikke bliver kold af ”sveden”, når der ikke længere er fysisk aktivitet.
Kosmetik og medicin
Kapsler af en anden slags kan bruges til kosmetiske og medicinske behandlinger gennem dit tøj. Kapslerne kan indeholde stoffer som cremer, medicin, vitaminer og dufte. Kapslerne kan designes, så de frigiver det givne stof ved bestemte stimuli, og tekstilerne kan på den måde fungere som kosmetik og medicin, som sørger for, at du får din behandling på det mest optimale tidspunkt. Der findes allerede tekstiler med aloe vera i. Microkapslerne med cremen bliver aktiveret ved hjælp af krops-varme samt friktion fra kontakten mellem beklædning og hud.
Tekstiler med elektronik
Den anden af de to overordnede kategorier, man kan opdele intelligente tekstiler i, Elektronik i tekstiler, dækker over emner som:
Chip hvor der kan lagres musik
Chip til at spore eks. børn RFID
Indbyggede kommunikations- og mobilteknologi
Bluetooth og wireless kommunikation
Indbyggede sensorer, bioMEMS mm., der måler kroppen og omgivelserne
Solceller til opladning af fx mobiltelefon eller MP3-afspiller
Indbyggede processorer, der giver lys, varme, lyd og andre effekter
Ledende fibre
Lyt til dit tøj
Den del af elektronik i tekstiler vi indtil videre har set klart mest af på markedet er jakker med integrerede mobil- og musiksystemer, hvor du kan plugge din iPod eller din mobil til tøjet og styre denne gennem et tekstilt display i eksempelvis jakkeærmet eller taskeremmen.
Det klart største firma indenfor denne slags produkter er O’Neill. Og langt de fleste touch pads, der bliver integreret i tekstiler bliver leveret af Eleksen og Fibertronics. Den største del af produkter med integrerede mobil- og Ipod-controllere ses indenfor sportstøj. Her er brugeren ofte ude i ekstreme forhold, der gør det meget praktisk at have fjernbetjeningen og de elektroniske hjælpemidler lige ved hånden, og desuden er sportsudøvere i forvejen vant til at betale høje priser for tøj med udvidede egenskaber. Størstedelen af tekstilprodukter med integreret elektronik (også kaldet e-textiles) er desværre endnu temmelig dyre. Men også modebranchen er ved at få øjnene op for kvaliteten af denne funktionalitet.
Lysende tekstiler
De underholdende tekstiler kæler ikke kun for øret, men også for øjet. Et andet stort tema indenfor e-textiles er lysende tekstiler. Lys kan bruges til mange formål. Til ren og skær underholdning og gimmicks, til kommunikation eller for sikkerhed. Philips har lavet serien LumaLive, der inkluderer lysende jakker, tasker og møbler, ingen af produkterne er dog i produktion, men de testes for tiden som reklame gadgets. I tekstilerne er inkorporeret et display af LED’s, og man kan eksempelvis sende en sms til skolekammeraten, der vil blive vist på dennes taske eller jakke. Som Naja pointerer, skal man i sin søgen efter nye produkter indenfor intelligente tekstiler ikke holde sig til en snæver søgning efter tekstiler, da megen innovation også sker i andre brancher som eksempelvis elektronikbranchen.
De to første t-shirts her er mere avancerede, og gennem en lydsensor bevæger lyspanelerne sig op og net i takt til musikken. Gennem den sidste t-shirt kan du kommunikere forskellige ord og sætninger til din omverden.
Fra modeverdenen er har især Luminex gang i nogle virkelig imponerende tekstiler. Blusen her ligner en hel almindelig bluse indtil du trykker på powerknappen.
Motiverende tekstiler
Flere modefirmaer som Adidas og Nike har allerede fingeren på pulsen med e-textiles – særligt sportstekstiler med indbyggede sensorer, der kan måle forskellige kropsstimuli som puls, temperatur, svedproduktion m.m. De målte resultater kan sendes til computeren, som giver dig status på sportsudøvelsen og kan sammenligne dig med andre sportsudøvere rundt omkring på hele jorden. Konkurrence har altid været en god motivationsfaktor.
NuMetrex er nok nok mest avancerede sportsundertrøje/bh indtil videre, men vi glæder os til næste generation!
Sensorteknologien er også brugbar i knap så underholdende situationer. Tøj med indbyggede sensorer bruges nu (dog stadig kun på forsøgsstadiet) til at måle syge patienters helbred og afrapportere dette til lægen. Denne teknologi er dog endnu stadig langt fra modebranchen, men den kunne måske inspirere, siger Naja.
Varme
Hvis du ikke gider dyrke sport for at få varmen, kan du også bare tænde på kontakten i din Warmex undertrøje og lade denne varme din lænd og dine skuldre, mens du slapper af i sofaen.
Bagsiden ved denne er som ved mange andre tekstiler med indbygget elektronik, at du skal have strøm, hvilket stadig vil sige store klodsede batterier, til at aktivere tekstilerne. Naja har dog høje forventninger til, at batterierne vil ’skrumpe’ drastisk de næste par år, og at vi finder alternative og mere elegante energikilder.
Sol sol kom nu frem
I kampen mod de klodsede og forurenende batterier har mange mange firmaer de seneste år arbejdet med at integrere solceller i tøj og tekstiler. Dette vil ikke kun kunne give funktionalitet til tøjet, men det kan også oplade din telefon eller din computer ’on the road’.
Foranderlige tekstiler
De nok mest fremtidslignende tekstiler, publikum blev præsenteret for på temamødet, var de bevægelige og farveskiftende tekstiler. Ved hjælp af termokromatisk materiale indvævet i fibrene kan man få tøjet til at ændre eller changere farve ved hjælp af temperaturstimuli.
Med Shape Memory Materials (SMM) (Shape Memory Alloys og Shape Memory Polymers) kan tøjet skifte form, mens du har det på, som denne kjole, der kan blotte dit knæ.
SMA er et materiale, der kan ændre form og finde tilbage til den oprindelige form. Bevægereaktionen kan aktiveres ved varmepåvirkning. Teknologien er, at der i tekstilmaterialer indsættes/indvæves tynde metaltråde, der består af Nitinol (legering af nikkel og titanium). Tråden varmebehandles i den ønskede form/facon, og ved en senere varmepåvirkning vil den forsøge at finde tilbage til den oprindelige form. Der skal dog stadig en relativt høj temperaturændring til at aktivere Nitinolen, og denne er endnu ikke stærk nok til at kunne løfte særlig tunge materialer. Men håbet er, at SMM en dag kan bruges til at lave bevægeligt modetøj.
De mange efterfølgende spørgsmål fra publikum vidnede om en stor inspiration og en appetit på området, så vi vil glæde os til at se, hvad det kaster af sig af gode ideer i fremtiden.
Foredraget blev fordøjet med cup cakes og hands-on i det udvalgt af intelligente tekstiler, videncenteret havde medbragt.
Amerikanske forskere har kreeret en udgave af Harry Potters berømte usynlighedskappe til nanopartikler. Forskerne bag opfindelsen har fundet ud af, at ved at ved at dække nanopartikler med et enkelt lag af polymere, kan partiklernes synlighed begrænses flere tusinde gange, og de bliver derved nærmest usynlige.
Nanopartikler anvendes efterhånden i et overvældende antal produkter. I nogle produkter medfører brugen af nanopartikler dog et visuelt problem, da partiklernes størrelse betyder at de spreder lys. Dette kan medføre et hvidligt eller mælkeagtigt udseende af den overflade, der coates med partiklerne.
Dette problem kan nu løses ved hjælp af den nye polymerkappe til nanopartikler. ”Det, vi har lært at gøre, er at kontrollere densiteten, kompositionen og størrelsen af polymere bundet til uorganiske materialer. Man kan sige at lys kan flyde frit gennem partiklerne ved at komme smørrelse på deres overflade,” siger Matyjaszewski en af forskerne bag opfindelsen.
Christian Dalsgaard fra Ohmatex fortæller i et interview, hvad han tror vil slå igennem indenfor Techsperience tekstiler, og hvad der ikke har noget fremtid.
Center for IT og arkitektur på Danmarks Arkitektskole udbyder i samarbejde med Textiles Future Research Group på Central Saint Martins, College of Art and Design i London en international PhD i brug af intelligente tekstiler i arkitektur.
PhD stipendiaten har til formål at forske i potentialer for at integrere intelligente overflader i moderne arkitektur, for at undersøge den interaktion, der vil kunne finde sted mellem bygningen og dens beboere. Der skal undersøges, hvordan vi i dag bruger vores fysiske rum omkring os, og hvordan disse kan blive aktive og reagere på vores færden. Stipendiatet inkluderer forskning i udvikling af interaktive overflader lige fra konceptstadiet til implementering og evaluering og analyse af konsekvenser heraf.
”How can information and communication technology become embedded in the soft surfaces of our interiors? What happens when space becomes something that reacts, folds or expands? To what extent does working with tactile and textile based materials enable us to humanise intelligent technologies? ”
Forskningen skal ske delvist i København og delvist i London.
Et forskerhold i Zürick arbejder på at udvikle elektronisk ekstra hud, der skal gøre det lettere for blinde at finde rundt i hverdagen. På konferencen SK-Interface i Liverpool præsenterede forskningsleder Jill Scott e-Skin projektet.
Innovation Lab holder Techspierence tema i denne måned, og alle vidensbanker sætter i den forbindelse fokus på oplevelsesorienteret teknologi. Indenfor tekstiler finder vi særligt underholdende og oplevelsesorienterede gadgets indenfor E-Textiles og wearable electronics.
Chef for det australske firma
Smart Fabrics
Rod Tanks giver i et interview i magasinet Australian IT en god indsigt i, hvordan markedet for Techspierence står indenfor intelligente tekstiler.
”LIKE the promise of the paperless office, wearable electronics - specifically gadgets integrated into clothing for ease of movement - is a concept that has been long hyped but not really delivered until now.”
Se her alt hvad du kan drømme om indenfor lysende tekstiler. Firmaet
Enlighted
har et helt galleri af alle former for tøj med lys i. Du kan bestille alt lige fra slips til jakkesæt, kjoler, undertøj, sutsko, hatte, handsker, hjelme, bukser, bælter butterfly, brudekjole og et helt bodysuit med et indbygget nervesystem.
Tøjet kan ikke ligefrem betegnes som hverdagstøj, men det er et sjovt alternativ til indkøb af kostumer og særligt festudstyr. Det er kun BH’er, slips og butterfly, der er klar til ready made bestilling. Prisen på disse ligger mellem 50 og 100$.
Alle andre produkter skal specialdesignes, og her lyder prisen på ca. 10$ pr. LED (dobbelt pris, hvis du vil have RGB-LED), 10$ pr. 30 cm kapel, og prisen på stoffet oven i. Der bruges et par hundrede LED’s til et helt bodysuit, så det er nok ikke lige det kostume, du køber til dit barn i stedet for fastelavnskostumet i BR!
Annina Rüst fra MIT har udviklet ’undertøj’, der ved at afgive varme og kulde fortæller brugeren, om det område, han/hun befinder sig i, er et sikkert eller et utrygt område. ’Undertøjet’ benytter sig af en eksisterende mash-up fra Google maps, hvor folk har indgivet, hvor de føler sig utrygge eller trygge i Boston. Via en GPS ved ’undertøjet’, hvor i byen det befinder sig.
Projektet er kun foretaget på prototype stadie, og jeg kan næppe forestille mig, at det er noget, vi kommer til at se i butikkerne indenfor de næste par år. Ideen giver dog et billede af, hvor mange forskellige funktioner man kan forestille sig til intelligente tekstiler.
Det EU-baserede forskningsprojekt
BIOTEX
(ikke at forveksle med vaskepulvermærket) er i gang med at udvikle tøj, der kan måle og advare om kroppens fysiske symptomer på stress. Tøjet skal have indbygget biokemiske sensorer, der kan måle og analysere kroppens tilstand. Udover de sensorer vi allerede har set integreret i tøj så som pulsmålere og temperaturmålere, arbejder forskningsholdet på at udvikle biosensorer, der kan måle kroppens væsker såsom sved og blod. Sensorerne skal kunne måle natrium- og kaliumklorid i sveden. Andre sensorer skal kunne måle strømledning i sved, og en mini pH sensor ændrer farve for at indikere pH-værdien. ’Plastic optical fibres’ (POF) kan væves ind i stoffet, så lys kan leveres direkte til optiske sensorer og reflektere lyset til spektrometre.
Der er endnu ingen produkter på markedet med sensorer, der kan måle og analysere sved og blod. Grunden hertil er, at det er et meget uudforsket område, og at de resultater, man kan få ud af det, stadig virker forholdsvis upålidelige.
Swiss Centre for Electronics and Microtechnology (CSEM)
er et af de førende forskningsteams indenfor emnet, og de arbejder sammen med BIOTEX om at udvikle og integrere sensorerne i tøjet.
“One of the most obvious applications for smart fabrics is in the medical field,” siger projektkoordinator Jean Luprano. “There has been a good deal of progress with physiological measurements, body temperature or electro-cardiograms. But no-one has yet developed biochemical sensing techniques that can take measurements from fluids like sweat and blood. We are developing a suite of sensors that can be integrated into a textile patch. The patch is a sensing and processing unit, adaptable to target different body fluids and biochemical species. At the very least, some basic biochemical analyses could complement the physiological measurements that can already be monitored. In some circumstances, fluidic analysis may be the only way to get information on a patient's health status.”
En af de store udfordringer ved sådanne sensorer er at opsamle den mængde af sved, som sensorerne skal bruge for at kunne gennemføre en måling. På grund af kroppens temperaturer fordamper vores sved hurtigt, men ved at bruge allerede kendte teknologier som hydrofile og hydrofobe tekstiler fra svedtransporterende undertøj og fra vandafvisende overtøj, mener forskningsholdet at kunne vende egenskaberne på hovedet for, i stedet for at komme af med sveden, at kunne samle denne omkring sensorerne.
Forskningsholdet har endnu ikke arbejdet med, hvordan de målte informationer bliver opsamlet, sendt videre og analyseret, men en måde at gøre det på, siger Jean Luprano, er ved en intelligent radio, der automatisk skifter mellem 3G, Bluetooth, UWB og wi-fi, afhængig af hvilken dækning der er – og hvilken af radioerne, der er den mest energieffektive.
Projektet her udvikler sensorer til tøj, der skal forebygge en af de mest udbredte sygdomme i dag, nemlig stress. Men på længere sigt forventes forskningen at få stor slagkraft i behandlings- og medicinalbranchen. Forskningsholdet arbejder blandt andet også på en sensor for immunforsvaret, der skal integreres i bandager, hvor dens job er at måle mængden af proteiner i blodet.
Jeg tror personligt på, at dette område er et af de klart mest lovende indenfor intelligente tekstiler og glæder mig til at bringe mere om emnet. Selvom BIOTEX’s forskning er et stort skridt på vejen, efterlyser Jean Luprano stadig langt mere forskning på emnet. “It's new and healthcare providers are not used to it. We are not used to the information that continuous, remote monitoring can provide – so different to the one-off laboratory tests that are usually taken. BIOTEX makes this remote monitoring possible, but more research into the links between these indicators and disease conditions and states will make it realistic. Nevertheless, in the long-term we expect continuous monitoring, made possible with smart textiles, to make a major improvement to the way we approach the treatment of metabolic disorders and leisure.”
Torsdag den 12. juni afholder Videncenter for Intelligente Tekstiler endnu engang en international konference, hvor fremtidens tekstiler og deres anvendelsesmuligheder bliver præsenteret.
Nytænkning er nøgleordet, og med konferencen den 12. juni giver vi danske og udenlandske virksomheder, uddannelsesinstitutioner, forskningscentre og privatpersoner mulighed for at blive opdateret på den nyeste viden på et felt, der er i konstant udvikling.
En række internationale specialister vil give dig en unik indsigt på området. Du vil bl.a. blive præsenteret for temperaturregulerende, åndbare, vand- og vindtætte tekstiler, outdoor tøj fra et verdenskendt firma, tekstiler, der reagerer på omgivelserne og en amerikansk designers bud på fremtidens mode. Derudover vil vi på konferencen præsentere de bedste ideer fra videncentrets prisopgave 2008.
