Tulevaisuuden takki säätää käyttäjänsä lämpötilaa – älykankaasta tehty vaate lämmittää ja viilentää tarpeen mukaan

Miltä kuulostaisi takki, jonka huolehtisi itse siitä, että sinulla on sopivan lämmin? Älykankaan avulla se voi olla arkipäivää jo parin vuoden kuluttua.

tekniikka
VTT on kehittänyt massatuotantomenetelmän, jonka avulla mikroskooppisia kanavarakenteita voidaan painaa laajoille muovikalvoille esimerkiksi puettavan teknologian tarpeisiin.
VTT / Studio Juha Sarkkinen

VTT:n kehittämä älykangas perustuu mikroskooppisiin kanavarakenteisiin, joissa voidaan kierrättää nestettä tai myös kaasua. Kanavia pystytään painamaan elastiselle materiaalille, kuten muovikalvolle, jonka avulla ne voidaan siirtää vaatteisiin,kertoo VTT:n liiketoiminnan kehityspäällikkö Riku Rikkola.

– Itse kalvo laminoidaan osaksi kangasmateriaalia, josta voidaan valmistaa esimerkiksi takki tai housut, sanoo Rikkola.

Nestekiertoon perustuva menetelmä

Nestekierto kankaassa toimii pienen pumppuyksikön avulla. Pumpun yhteydessä sijaitsevat myös nesteen viilennys- tai lämmityselementit, joiden avulla kanavissa kiertävää nestettä voidaan myös lämmittää tai viilentää.

Jos esimerkiksi kesällä retkeiltäessä on kuuma, omaa oloaan pystyy viilentämään älykankaan avulla.

Riku Rikkola

– Riippuen siitä, ollaanko kylmissä vai kuumissa olosuhteissa, nesteen avulla voidaan joko laskea tai nostaa älykankaan käyttäjän lämpötilaa, selventää Rikkola.

– Jos esimerkiksi kesällä retkeiltäessä on kuuma, omaa oloaan pystyy viilentämään älykankaan avulla. Tai jos talvella on kylmä, niin samalla tavalla laittamalla kankaan nestekierron päälle lämmin vesi saadaan kiertämään vaatteessa.

Rikkolan mukaan sähköisesti lämmitettäviä ja viilennettäviä kankaita on jo olemassa, mutta nestekiertoon perustavaa älykangasta ei vielä ole ainakaan laajassa käytössä.

Uusi menetelmä mahdollistaa laajamittaisemman tuotannon

VTT:n pilottitehdas Oulussa.
VTT:n pilottitehdas Oulussa.Juha Sarkkinen / VTT

Tähän mennessä mikroskooppisia kanavarakenteita on käytetty lähinnä diagnostisiin tarkoituksiin. Niiden tuotantokustannukset ovat olleet korkeat ja niitä on voitu valmistaa vain pienikokoisina.

VTT:n kehittämän uuden menetelmän myötä kanavarakenteita voidaan painaa laajoille muovikalvoille sekä aiempaa nopeammin ja alhaisemmin kustannuksin. Tavoitteena on saada aikaan älykangas, jonka ominaisuuksia voi säätää älypuhelimen avulla.

– Kankaan hallintayksikkö voi olla liitettynä esimerkiksi puhelimen sovellukseen tai se voi olla myös itse vaatteessa, selittää VTT:n liiketoiminnan kehityspäällikkö Riku Rikkola.

Käyttökohteita myös varastoinnissa ja kuljetuksessa

Kankaan hallintayksikkö voi olla liitettynä esimerkiksi puhelimen sovellukseen tai se voi olla myös itse vaatteessa.

Riku Rikkola

Rikkola uskoo, että älykankaalla on käyttöä myös terveyden- ja hyvinvoinnin aloilla erilaisissa tilanteissa, joissa tarvitaan viilennystä tai lämmitystä.

Mahdollista on myös käyttää sitä tuotteiden varastointiin tai kuljetukseen, sillä kanavarakenteet voidaan painaa tarpeen mukaan joko kovaan tai pehmeään muoviin.

– Nyt voimme ryhtyä tekemään yritysten kanssa prototyyppejä ja katsoa, kuinka hyvin tämä tekniikka soveltuu millekin tuotteelle. Näkisimme, että jos kiinnostusta on riittävästi, ratkaisumme voi olla kaupallisissa tuotteissa jo vuoden-kahden sisällä.