Aalto-yliopiston tutkijat kutoivat kankaita, jotka muuttavat muotoaan – katso videolta kuinka älykangas reagoi lämpöön ja valoon
Aalto-yliopiston ja Cambridgen yliopiston tutkijat halusivat testata lämpöön ja valoon reagoiva nestekide-elastomeeriä eli LCE:n mahdollisuuksia älykkäiden tekstiilien materiaalina. Tutkimus julkaistiin äskettäin Advanced Materials -tiedelehdessä. Aiemmin LCE:tä on hyödynnetty robotiikan sovelluksissa ja materiaali keksittiin 1980-luvulla.
Tutkimuksessa hyödynnettiin perinteisiä kankaankudontatekniikoita ja -sidoksia. Kaikki testatut kankaat menivät kasaan lämmetessään infrapunalampun avulla. Jokainen sidos tehtiin sekä pehmeästä että jäykästä LCE-langasta. Se, mitä sidosta ja kumpaa lankaa kankaaseen oli käytetty, vaikutti muutoksen voimakkuuteen. Kaikki kankaat myös palautuivat alkuperäiseen muotoonsa, kun lämpötila laski takaisin lähtöpisteeseen.
Aalto-yliopiston tutkijatohtori Pedro Silva kertoo, että ennen hanketta tutkijoille oli täysi arvoitus, miten uusi materiaali taipuisi tekstiilien valmistukseen. LCE on ikään kuin kuminauhaa, joka on tehty nestekidepolymeereistä.
Katso videolta miten lämpöön ja valoon reagoiva nestekide-elastomeeri saa kankaat muuttamaan muotoaan:
Tiimi myös kutoi LCE-langoista, pellavasta ja nylonista pyöreän kankaan hyödyntäen säteittäistä kudontaa. Kun kangas lämpeni, LCE-langat kutistuivat ja vetivät koko kankaan keilamaiseen muotoon. Kun kangas viileni, keila laskeutui ja kankaasta tuli taas sileä pyörylä.
Professori Jaana Vapaavuori johti toiminnallisten materiaalien suunnitteluun erikoistunutta tutkimusryhmää. Vapaavuoren mukaan tutkimus on tärkeä askel kohti älykkäiden ja muokkautumiskykyisten tekstiilien aikakautta.
– Näillä kankailla pystymme säätämään kuteen ”huokoskokoa” sekä koko kankaan 3D-rakennetta lämpötilan avulla. Lämpöön reagoiville kankaille voi löytyä sovelluksia kylmyydeltä suojaamisessa; ei vain puettavissa älyvaatteissa vaan myös esimerkiksi maataloudessa. Lämpötilan muutos vaikuttaa myös siihen, miten kankaat läpäisevät valoa. Yksi tulevaisuuden visioista onkin mukautuvat verhot, jotka säätelevät sisätilan lämpötilaa, Vapaavuori sanoo.
