Натхненні крилами метелика, світловідбиваючі волокна, вплетені в одяг, можна використовувати для сортування і перероблювання текстилю.
Інженери з лабораторії Лінкольна Массачусетського технологічного інституту і Мічиганського університету пропонує новий спосіб маркування тканин: шляхом вплетення в них волокон зі спеціальною відбивною здатністю. Позначені оптичним «штрихкодом» тканини можна буде автоматично сортувати для перероблювання та утилізації.
Для маркування дослідники пропонують використовувати структурно-кольорове волокно. Це волокно відбиває інфрачервоне випромінювання тільки з певною заданою довжиною хвилі. Залежно від того, яке світло відбиває волокно при скануванні, переробники зможуть визначити тип тканини.
Волокно формується зі спеціальної заготовки, що складається з більш ніж 50 шарів акрилу і полікарбонату, які чергуються. Кожен шар має товщину менш мікрона, а витягнуте з блоку матеріалу волокно стає того ж розміру, що і звичайна пряжа в тканини. Хоча кожен окремий шар прозорий, поєднання двох матеріалів відбиває і поглинає світло, створюючи оптичний ефект. Це той же ефект, який надає крилам метеликів їх багаті мерехтливі кольори, пояснюють вчені.
Зчитування оптичного «штрихкода», вплетеного в тканину. Зображення: Marcin Szczepanski, University of Michigan College of Engineering
Керуючи швидкістю витягування волокон, дослідники можуть «налаштувати» їх на відбиття і поглинання певних діапазонів довжин хвиль, створюючи унікальний оптичний штрихкод в кожному волокні. Різний штрихкод можна привласнити певним типам тканини, пояснюють вчені. Волокна будуть вплітатися в тканини при їх виготовленні, а потім використовуватися в одязі і в кінцевому підсумку перероблятися.
Дослідники відзначають, що світловідбиваючі волокна становитимуть менше декількох відсотків тканини і не будуть помітні в звичайному світлі. Щоб зробити їх видимими, буде потрібно використовувати спеціальний інфрачервоний детектор. Для цього можна використовувати технологію, яка вже використовується для сортування пластмас в переробній промисловості.
Текстильні вироби відправляються на підприємства для сортування по типу тканини. Сортування вручну трудомістке, його ускладнюють зношені або відсутні етикетки. Більш просунуті методи аналізу хімічного складу тканини часто недостатньо точні для ідентифікації матеріалів в тканинних сумішах, з яких складається велика частина одягу. Використання ІЧ-детекторів допоможе спростити сортування і збільшити переробку тканин.