I tessuti elettronici indossabili (e-textiles) possono essere non solo performanti, ma anche biodegradabili. Lo ha dimostrato recentemente un team di ricerca guidato dall’Università di Southampton e dall’Università di West of England (UWE) di Bristol, che ha realizzato degli e-textiles efficienti nel monitoraggio della salute e al tempo stesso rispettosi dell’ambiente.
E-textiles, tessuti smart ma non sempre ecologici
Per chi non li conoscesse, gli e-textiles sono tessuti intelligenti che integrano componenti elettronici, come sensori, batterie o luci. Si tratta di una tecnologia avveniristica, che già oggi trova impiego in diversi ambiti: dalla moda all’abbigliamento sportivo performante, fino alle applicazioni mediche, come il monitoraggio dei parametri vitali.
Tuttavia, la loro produzione e il loro smaltimento pongono sfide ambientali significative, soprattutto per quanto riguarda il riciclo. Gli e-textiles sono infatti difficili da riciclare a causa dei loro componenti, “perché spesso contengono metalli, come l’argento, che non si biodegradano facilmente“, sottolinea il professor Nazmul Karim, della Winchester School of Art dell’Università di Southampton. Per affrontare questa sfida, il team ha sviluppato dei biotessuti in grado “di decomporsi quando vengono smaltiti“.
SWEET, biotessuti smart ed eco-friendly
SWEET, “Smart, Wearable, and Eco-friendly Electronic Textiles”: è questo il nome della soluzione proposta dal team, ovvero dei biotessuti intelligenti, indossabili e assolutamente sostenibili. Come riporta l’Università in una nota, questi biotessuti sono composti da tre strati distinti:
- uno strato adibito al rilevamento dei parametri vitali,
- uno strato per interfacciarsi con i sensori,
- un tessuto di base fatto di Tencel, un materiale biodegradabile ricavato da legno rinnovabile.
Una delle caratteristiche distintive di questi biotessuti è che gli elementi elettronici attivi, realizzati in grafene e in un polimero conduttivo chiamato PEDOT:PSS, sono stati stampati sul tessuto tramite la tecnologia a getto d’inchiostro. Questo metodo permette di depositare con precisione la quantità necessaria di materiali funzionali, riducendo al minimo gli sprechi e consumando meno acqua ed energia rispetto ai metodi di stampa tradizionali come la serigrafia.
Un impatto ambientale ridotto e un processo di produzione sostenibile
I test sul materiale, condotti su cinque volontari, hanno dimostrato che questi biotessuti, oltre a essere in grado di monitorare con precisione e affidabilità parametri vitali come la frequenza cardiaca e la temperatura corporea, sono anche capaci di biodegradarsi con facilità.
Secondo quanto riferito dall’Università, durante un test i ricercatori hanno sepolto alcuni campioni di questi biotessuti nel terreno per quattro mesi. Al termine di questo periodo, il materiale di cui sono composti si è degradato significativamente, perdendo il 48% del suo peso e il 98% della sua resistenza. Inoltre, un’analisi del ciclo di vita ha mostrato che gli elettrodi in grafene utilizzati nei biotessuti hanno un impatto ambientale fino a 40 volte inferiore rispetto agli elettrodi tradizionali.
Marzia Dulal, ricercatrice di UWE Bristol e prima autrice dello studio pubblicato sulla rivista Energy and Environmental Materials, ha precisato che, grazie alla minore impronta ambientale del grafene rispetto all’elettronica convenzionale, questi e-textiles rappresentano “una scelta più responsabile per le industrie che desiderano ridurre il loro impatto ecologico“.
Il team di ricerca spera ora di sviluppare ulteriormente la tecnologia per creare abbigliamento indossabile destinato al settore sanitario. In particolare, questi biotessuti potrebbero essere impiegati per la prevenzione e il monitoraggio precoce di malattie cardiache, un problema che affligge 640 milioni di persone nel mondo secondo la British Heart Foundation.
