Un team di ricerca guidato dall’Università di Southampton e dall’University of the West of England (UWE) di Bristol ha fatto un passo importante nel campo dei tessuti elettronici, dimostrando che i tessuti “intelligenti“ (e-textiles) possono essere sia sostenibili che biodegradabili. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Energy and Environmental Materials. Questi innovativi tessuti, dotati di componenti elettrici come sensori, batterie o luci, sono utilizzati in vari settori, tra cui la moda, l’abbigliamento sportivo ad alte prestazioni e anche in ambito medico, dove vengono impiegati per monitorare i segni vitali.
In un contesto sempre più sensibile alla sostenibilità e allo spreco dei vestiti, questi tessuti devono non solo essere durevoli e sicuri, ma anche rispettare l’ambiente una volta giunti a fine vita. Il professor Nazmul Karim, della Winchester School of Art dell’Università di Southampton e leader del progetto, ha spiegato: “L’integrazione di componenti elettrici nei tessuti convenzionali complica il riciclo del materiale perché spesso questi componenti contengono metalli, come l’argento, che non si biodegradano facilmente. Il nostro approccio ecologico per la selezione dei materiali e la produzione sostenibile supera questo problema, consentendo al tessuto di decomporsi quando viene smaltito“. Il team ha sviluppato un e-textile con tre strati: uno strato di rilevamento, uno per l’interfaccia con i sensori e un tessuto di base, utilizzando il Tencel come materiale di base. Il Tencel è un tessuto realizzato a partire da legno proveniente da fonti rinnovabili ed è completamente biodegradabile.
In un secondo studio, il team ha utilizzato l’elettronica attiva basata su grafene e un polimero conduttivo chiamato PEDOT: PSS. Questi materiali conduttivi sono stampati sul tessuto con una precisione a getto d’inchiostro. Durante le prove, campioni di tessuto sono stati utilizzati per monitorare la fisiologia umana su cinque volontari. I risultati hanno confermato che il tessuto è in grado di misurare con efficacia e affidabilità parametri vitali come la frequenza cardiaca e la temperatura. Successivamente, per testare la biodegradabilità del materiale, gli e-textiles sono stati sepolti nel terreno. Dopo quattro mesi, il tessuto aveva perso il 48% del suo peso e il 98% della sua resistenza, indicando una decomposizione relativamente rapida ed efficace.
Un’ulteriore valutazione del ciclo di vita ha rivelato che gli elettrodi a base di grafene hanno un impatto ambientale fino a 40 volte inferiore rispetto agli elettrodi tradizionali. Il processo di stampa a getto d’inchiostro si è inoltre dimostrato un metodo più sostenibile per la fabbricazione degli e-textiles, riducendo al minimo gli sprechi di materiale e l’utilizzo di acqua ed energia, rispetto alla serigrafia convenzionale.
Il professor Karim ha concluso: “In mezzo al crescente inquinamento da discariche, il nostro studio aiuta a colmare la mancanza di ricerca nel campo della biodegradazione degli e-textile. Questi materiali diventeranno sempre più importanti nelle nostre vite, in particolare nel campo dell’assistenza sanitaria, quindi è davvero importante che prendiamo in considerazione come renderli più eco-compatibili, sia nella loro produzione che nello smaltimento“.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?