''The BlogK''... Από τον Σεπτέμβριο του 2008 καθημερινά προσθέτουμε επιστημονικά νέα τεχνολογικά παράξενα και γενικά θέματα που ενδιαφέρουν κάθε άνθρωπο του 21ου αιώνα. Συλλέγουμε πληροφορίες από το ίντερνετ και άλλες πηγές και τα συγκεντρώνουμε στο blog μας!

Τελευταία ενημέρωση: Δευτέρα 27 Ιουλίου 2009, 2:55 μ.μ

Τρίτη, 17 Φεβρουαρίου 2009

«Έξυπνη» κλωστή δεμένη...

Έλληνες ερευνητές ανέπτυξαν με επιτυχία ίνες και νήματα, από τα οποία κατασκευάζονται προηγμένα πολυ-λειτουργικά υφάσματα με θαυμαστές ιδιότητες: αντιστέκονται στα μικρόβια, απορροφούν την επικίνδυνη για τον άνθρωπο υπεριώδη ακτινοβολία κι ακόμα, έχουν ικανότητα αυτο-καθαρισμού! Η αξιοποίησή τους σε μια ευρύτατη ποικιλία εφαρμογών, από είδη ένδυσης και οικιακού εξοπλισμού έως υφάσματα εξωτερικών χώρων, θεωρείται θέμα χρόνου… αλλά και πολιτικής βούλησης.

«Κόκκινη κλωστή δεμένη, στην ανέμη τυλιγμένη, δωσ' της κλότσο να γυρίσει, παραμύθι ν' αρχινήσει...»

Αυτή ήταν η παραδοσιακή αρχή κάθε ιστορίας, τότε στα μικράτα μας, που μας άνοιγε την πόρτα για ένα ακόμα ταξίδι στο χώρο του μύθου και της φαντασίας, πριν ακόμα μπουν στη ζωή μας τηλεοράσεις και DVD.

Από τότε, πολλά χρόνια πέρασαν και πολύ νερό κύλησε στ' αυλάκι. Άλλαξε η ζωή μας, άλλαξαν οι απαιτήσεις μας, άλλαξαν κι όλα τα δεδομένα για τις κλωστές και τις ανέμες, καθώς περάσαμε από την οικεία (κυριολεκτικά) παραγωγή στην εντελώς βιομηχανική.

Στο χώρο της κλωστοϋφαντουργίας, οι μεταβολές είναι σαρωτικές και δεν περιορίζονται μόνο στα μηχανήματα και τα συστήματα παραγωγής που, χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας, έχει πλήρως αυτοματοποιηθεί. Άλλαξε και η πρώτη ύλη, το νήμα και η ίνα, αποκτώντας πρωτόφαντες ιδιότητες, ανάλογα με τις απαιτήσεις κάθε χρήσης και εφαρμογής.

Και, κάπου εδώ αρχίζουν τα «θαύματα»... Γιατί, τα σύγχρονα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, που χρησιμοποιούνται σε τόσους και τόσους διαφορετικούς τομείς και δραστηριότητες, απέκτησαν τα τελευταία χρόνια - χάρη στις διεπιστημονικές συνέργειες - πολύ μεγάλες δυνατότητες.

Δυο κυρίαρχες κατηγορίες έχουν πλέον ξεχωρίσει: τα «τεχνικά» υφάσματα (δηλαδή, εκείνα που χρησιμοποιούνται ως κατασκευαστικά υλικά, λόγω των τεχνικών χαρακτηριστικών και των λειτουργικών ιδιοτήτων τους κι όχι απλώς για λόγους αισθητικής ή διακόσμησης) και τα «λειτουργικά» (δηλαδή, όσα εμφανίζουν - έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία - μια ή περισσότερες λειτουργικές ιδιότητες, όπως αντοχή στη φωτιά, επιλεγμένη αγωγιμότητα, προστασία από τα μικρόβια κλπ.)

Οι ίνες και τα νήματα που αναπτύχθηκαν στην Πάτρα, στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου «Λειτουργικά», εμφανίζουν ξεχωριστές και πολύ χρήσιμες ιδιότητες, όπως η  αντίσταση σε μικρόβια κι άλλους μικροοργανισμούς, η απορρόφηση της υπεριώδους ακτινοβολίας και - σε κάποιες περιπτώσεις - ο αυτοκαθαρισμός

Οι ίνες και τα νήματα που αναπτύχθηκαν στην Πάτρα, στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου «Λειτουργικά», εμφανίζουν ξεχωριστές και πολύ χρήσιμες ιδιότητες, όπως η αντίσταση σε μικρόβια κι άλλους μικροοργανισμούς, η απορρόφηση της υπεριώδους ακτινοβολίας και - σε κάποιες περιπτώσεις - ο αυτοκαθαρισμός


Στην ανάπτυξη προϊόντων της δεύτερης κατηγορίας εστιάσθηκε το (ομώνυμο με την κατηγορία) ελληνικό ερευνητικό έργο «Λειτουργικά», το οποίο χρηματοδοτήθηκε από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας & Τεχνολογίας, στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος Δυτικής Ελλάδας 2000-6, και ολοκληρώθηκε με επιτυχία τον περασμένο Μάιο.

Σ' αυτό συμμετείχαν τρεις κλωστοϋφαντουργίες της Δυτικής Πελοποννήσου, μια κατασκευάστρια πλαστικών συσκευασιών και η (δημοσίου συμφέροντος ΑΕ, εποπτευόμενη από τη ΓΓΕΤ) Εταιρία Τεχνολογικής Ανάπτυξης Κλωστοϋφαντουργίας, Ένδυσης και Ινών (ΕΤΑΚΕΙ).

Ανάδοχος του 26μηνης διάρκειας έργου ήταν το Ερευνητικό Ινστιτούτο Χημικής Μηχανικής & Χημικών Διεργασιών Υψηλής Θερμοκρασίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας & Έρευνας (ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ), που εδρεύει στην Πάτρα. 

Στόχος ήταν η έρευνα και ανάπτυξη καινοτόμων πολυ-λειτουργικών υφασμάτων τα οποία θα αντιστέκονται στα μικρόβια, θα απορροφούν την (επικίνδυνη) υπεριώδη ακτινοβολία κι επίσης, θα έχουν ικανότητα αυτο-καθαρισμού. Πρακτικό όφελος, η αξιοποίησή τους σε ευρύτατη κλίμακα εφαρμογών, από είδη ένδυσης (πχ. ρούχα ή εσώρουχα) και οικιακού εξοπλισμού (πχ. σεντόνια) ως υφάσματα εξωτερικών χώρων (πχ. τεντόπανα και υφάσματα για σκηνές).

Νέα συστατικά και σωματίδια

Οι πρόσθετες ιδιότητες οφείλονται, προφανώς, στις νέες μορφές ινών και νημάτων οι οποίες εξελίχθηκαν στα ερευνητικά εργαστήρια και κάποιες από αυτές έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί με σχετική επιτυχία σε εμπορικές εφαρμογές, στο εξωτερικό.

Στο πλαίσιο του συγκεκριμένου ελληνικού έργου, αναπτύχθηκαν νέα δραστικά συστατικά και νανοσωματίδια (η νανοτεχνολογία αλλάζει τους κανόνες του παιχνιδιού και σ' αυτόν τον τομέα), κατάλληλα για χρήση στην κλωστοϋφαντουργία. Αυτά, είτε εφαρμόστηκαν στην επιφάνεια υφασμάτων με κατάλληλη επεξεργασία είτε ενσωματώθηκαν στη μάζα συνθετικών ινών, στο στάδιο της ινοποίησης.

Έτσι, για την παραγωγή ινών και νημάτων με εγγενώς αντιμικροβιακή δράση, χρησιμοποιήθηκαν νανοσωματίδια οξειδίου του πυριτίου που περιείχαν άργυρο, στοιχείο γνωστό για τις αντιμικροβιακές του ιδιότητες. Αυτά ενσωματώθηκαν σε πολυμερικές μήτρες, με σκοπό την ελεγχόμενη αποδέσμευσή τους. Επίσης, αντιμικροβιακές ιδιότητες αναπτύχθηκαν και σε άλλα πολυμερή, στα οποία ενσωματώθηκε μια οργανική αντιμικροβιακή ένωση (Triclosan), πριν χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή ινών και νημάτων.

Μάλιστα, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως μεταβάλλοντας την ποσότητα του εγκλεισμένου συστατικού και το βαθμό τάνυσης (τεντώματος) της ίνας, μπορούν να ελέγξουν το βαθμό αποδέσμευσης, άρα και τη δραστικότητα των νημάτων, από τα οποία κατασκευάζονται υφάσματα ικανά να προστατεύουν το χρήστη τους απέναντι στους μικροοργανισμούς.

Για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα από φυσικές ίνες, όπως το βαμβάκι, δοκιμάστηκε με επιτυχία η μέθοδος της απόθεσης στην επιφάνεια έτοιμων πια υφασμάτων, αντιμικροβιακών σωματιδίων (διασυνδεδεμένο πολυστυρένιο τροποποιημένο με αμμώνια), με απλή υγρή επεξεργασία κατά το φινίρισμα.

Όμως, για να εξασφαλιστεί η ανθεκτικότητα και η δραστικότητα του υλικού στη μακρόχρονη χρήση, αφού το ζητούμενο είναι η ανάπτυξη αντιμικροβιακής δράσης σε ρούχα, κάλτσες και προϊόντα εξειδικευμένης φροντίδας, τα νανοσωματίδια συνδυάστηκαν με το κατάλληλο συνδετικό υλικό, το οποίο παίζει το ρόλο της «γέφυρας» με το υλικό του υποστρώματος.

Δεύτερος στόχος, ο αυτο-καθαρισμός

Τι καλά που θα ήταν, όμως, αν - εκτός από την αντιμικροβιακή προστασία - τα ρούχα ή τα σεντόνια μας έμεναν καθαρά, ακόμα κι έπειτα από μακροχρόνια χρήση...

Ο πιο αποδοτικός καθαριστής της φύσης είναι το τιτάνιο, επειδή εμφανίζει ισχυρή φωτοκαταλυτική δράση. Δηλαδή, διασπά οργανικές ενώσεις και λεκέδες, όταν εκτεθεί σε υπεριώδη ακτινοβολία.

Έτσι, για την κατασκευή ινών (άρα και υφασμάτων) με ιδιότητες αυτο-καθαρισμού αναπτύχθηκαν από τους ερευνητές διαλύματα οξειδίου του τιτανίου, στα οποία «εμβαπτίσθηκαν», υπό κατάλληλες συνθήκες, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα.

Συγκριτικοί έλεγχοι μεταξύ των απλών και επεξεργασμένων υφασμάτων απέδειξαν την ικανότητα των δεύτερων να διασπούν λεκέδες (στην επίδειξη που μας έγινε, στο εργαστήριο της ΕΤΑΚΕΙ, αυτοί οφείλονταν σε κόκκινο κρασί), αλλά - κατ' επέκταση - και την αντιμικροβιακή τους δράση, με δεδομένο ότι και τα μικρόβια είναι οργανικές ενώσεις...

Το κέρδος διπλό, λοιπόν! Ή μάλλον, τριπλό, καθώς εκτός από τη σημαντική εξοικονόμηση κόστους, καθιερώνεται μια νέα φιλοσοφία διαχείρισης, με  διαδικασίες περισσότερο φιλικές προς το περιβάλλον και, φυσικά, πολύ λιγότερο ενεργοβόρες. 

Η μεγάλη επιτυχία του έργου, πάντως, παραμένει η ανάπτυξη νέων νανοσωματιδίων με εγκλωβισμένα ενεργά συστατικά, η σύνθεση των οποίων ίσως αποδεχτεί ιδιαίτερα χρήσιμη στην ανάπτυξη νέου τύπου συνθετικών νημάτων, στο μέλλον, με ιδιότητες ελεγχόμενης αποδέσμευσης.

Μάλιστα, η καινοτομία είναι στο τετράγωνο, καθώς αυτά τα νανοσωματίδια, που είχαν εξελιχθεί και κατοχυρωθεί με ελληνική και ευρωπαϊκή άδεια ευρεσιτεχνίας σε προηγούμενο ερευνητικό έργο, «συρρικνώθηκαν» πάνω από 1000 φορές, ώστε να μπορέσουν να ενσωματωθούν στις λεπτές ίνες, χωρίς να χάσουν τις αρχικές ιδιότητές τους!

Μια καινοτομία με προοπτική

Η προσφυγή στην καινοτομία και η επένδυση στην έρευνα είναι πλέον - σύμφωνα με τους ειδήμονες - η μόνη διέξοδος για να αντιμετωπιστεί η φθίνουσα πορεία της ευρωπαϊκής κλωστοϋφαντουργίας (και πολύ περισσότερο της ελληνικής, που δεν διακρίνεται ιδιαίτερα για τις επενδυτικές της πρωτοβουλίες...), λόγω της μετακίνησης σχεδόν του συνόλου της παραγωγής απλών προϊόντων, αυτών που λέμε «εντάσεως εργασίας», σε χώρες με χαμηλό εργατικό κόστος, κυρίως στην Άπω Ανατολή. 

Οι έρευνες, στο πλαίσιο των οποίων συνδυάζονται διαφορετικές επιστημονικές περιοχές και τεχνολογικοί κλάδοι (νανοεπιστήμες, βιοτεχνολογία, πληροφορική, επικοινωνίες κ.λπ.) αναμένεται να δώσουν διαφοροποιημένα προϊόντα και υλικά, με πολύ χρήσιμες ιδιότητες και υψηλή προστιθέμενη αξία.

Δεν είναι, λοιπόν, καθόλου τυχαίο ότι τα τεχνικά και τα λειτουργικά κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα γνωρίζουν σήμερα μεγάλη ανάπτυξη στη «γηραιά ήπειρο» και η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει κατατάξει την εξέλιξή τους στις πέντε βασικές προτεραιότητές της, για τα επόμενα χρόνια. 

Μέσα σ' αυτό τον οργασμό, εμείς πού βρισκόμαστε και τι κάνουμε για να ξεφύγουμε από τη φθίνουσα παράδοση και να οδεύσουμε προς την πολλά υποσχόμενη καινοτομία; Η κλωστοϋφαντουργία παραμένει ένας πολύ σημαντικός μεταποιητικός τομέας για τη χώρα μας, με περίπου 50.000 εργαζομένους και συμμετοχή της τάξεως του 10% (από 30%, στο παρελθόν) στις εθνικές εξαγωγές.

Η συρρίκνωση είναι ήδη σημαντική (οι λόγοι λίγο-πολύ γνωστοί: η ύφεση στις οικονομίες των πελατών, η κρίση της δικής μας οικονομίας, η επέλαση των Ασιατών, η αδυναμία αξιοποίησης κάποιων καλών ευκαιριών) και θα αυξηθεί ακόμα περισσότερο, αν δεν ληφθούν γρήγορα μέτρα.

Που, άλλωστε, είναι γνωστά από παλιά: Σύμφωνα με μελέτη του ΙΟΒΕ (Ιανουάριος 2006), «για την τόνωση της ανταγωνιστικότητας των κλωστοϋφαντουργικών επιχειρήσεων χρειάζεται αλλαγή της στρατηγικής, με μετατόπιση από την παραγωγή φθηνών στην παραγωγή ποιοτικών προϊόντων σε ανταγωνιστικές τιμές, με ιδιαίτερη έμφαση στη μείωση του χρόνου παράδοσης, έμφαση στις νέες τεχνολογίες, ιδιαίτερα στην πληροφορική και τις επικοινωνίες, αύξηση των επενδύσεων σε ερευνητικές και αναπτυξιακές προσπάθειες για βελτίωση της παραγωγικότητας, βελτίωση ποιότητας και μείωση κόστους παραγωγής, αλλά και έμφαση στην καινοτομία με παράλληλη αξιοποίηση εξειδικευμένων αγορών (niche markets), στις οποίες θα προωθούνται προϊόντα υψηλού βαθμού διαφοροποίησης».

Ερευνητικά έργα όπως τα «Λειτουργικά» μπορούν να παίξουν το ρόλο του καταλύτη για τη μετεξέλιξη της ελληνικής κλωστοϋφαντουργίας σε κλάδο εντάσεως τεχνογνωσίας, όπου μικρές, υπερσύγχρονες και ευέλικτες μονάδες θα ασκούν επιθετική πολιτική, διαθέτοντας ένα περιζήτητο (ας μην ξεχνάμε ότι είμαστε και παραγωγοί βαμβακιού άριστης ποιότητας) προϊόν. Αρκεί να κινηθούμε, όσο είναι ακόμα καιρός...

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Google Hot Trends News