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젤라틴으로 용해성 직물을 만듭니다
다양한 색상의 젤라틴으로 만든 바이오 섬유. 사진 제공: Utility Research Lab
미래의 패션을 소개합니다. 몇 번 입고 지루해지면 녹여서 재활용하여 새 셔츠를 만들 수 있는 티셔츠입니다.
콜로라도 볼더 대학(University of Colorado Boulder)의 ATLAS 연구소(ATLAS Institute)의 연구원들은 이제 그 목표에 한 걸음 더 다가섰습니다. 새로운 연구에서 엔지니어와 디자이너 팀은 지속 가능한 방식으로 공급된 젤라틴과 같은 재료로 만든 섬유 섬유를 방적하는 DIY 기계를 개발했습니다. 이 그룹의 "바이오 섬유"는 아마 섬유와 약간 비슷하며 몇 분에서 한 시간 안에 뜨거운 물에 녹습니다.
ATLAS Institute의 박사 과정 학생인 Eldy Lázaro Vásquez가 이끄는 연구팀은 지난 5월 호놀룰루에서 열린 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems에서 연구 결과를 발표했습니다.
"당신이 이 직물을 더 이상 원하지 않을 때, 당신은 그것들을 녹이고 더 많은 섬유를 만들기 위하여 젤라틴을 재생할 수 있습니다." 새로운 연구의 공동 저자 및 ATLAS 학회 및 컴퓨터 과학의 부에 있는 조교수 마이클 리베라는 말했습니다.
환경보호국(Environmental Protection Agency)에 따르면 2018년 한 해에만 미국 사람들이 1,100만 톤 이상의 직물을 매립했는데, 이는 그 해에 생산된 모든 도시 고형 폐기물의 거의 8%에 해당합니다.
연구진은 패션에 대한 다른 길을 구상하고 있습니다.
그들의 기계는 책상 위에 놓을 수 있을 만큼 작으며 제작비는 560달러에 불과합니다. 라자로 바스케스(Lázaro Vásquez)는 이 장치가 전 세계 디자이너들이 자신만의 바이오 섬유를 만드는 실험을 하는 데 도움이 되기를 희망합니다.
"원하는 강도와 탄력, 원하는 색상으로 섬유를 맞춤 제작할 수 있습니다"라고 그녀는 말했습니다. "이런 종류의 프로토타이핑 기계만 있으면 누구나 섬유를 만들 수 있습니다. 대학 화학과에만 있는 큰 기계는 필요하지 않습니다."
방적사
이 연구는 패셔니스타, 로봇 공학자 등이 "스마트 텍스타일"로 알려진 트렌드를 수용함에 따라 이루어졌습니다. 예를 들어, Jacquard by Google이 있는 Levi's Trucker Jacket은 데님 코트처럼 보이지만 스마트폰에 연결할 수 있는 센서가 포함되어 있습니다.
그러나 미래의 그런 옷에는 단점이 있다고 Rivera는 말했습니다. "그 재킷은 재활용이 안 돼요. 데님과 구리 원사 및 전자 제품을 분리하는 것은 어렵습니다."
옷을 만드는 새로운 방법을 상상하기 위해 팀은 젤라틴으로 시작했습니다. 이 탄력 있는 단백질은 돼지와 소를 포함한 많은 동물의 뼈와 발굽에서 흔히 볼 수 있습니다. 매년 육류 생산업체는 화장품이나 Jell-O와 같은 식품에 대한 요구 사항을 충족하지 않는 많은 양의 젤라틴을 버립니다.
그녀와 동료들은 그 폐기물을 착용할 수 있는 보물로 바꾸기로 결정했습니다.
이 그룹의 기계는 플라스틱 주사기를 사용하여 액체 젤라틴 혼합물의 물방울을 가열하고 짜냅니다. 그런 다음 기계에 있는 두 세트의 롤러가 젤라틴을 잡아당겨 길고 가느다란 섬유로 늘려 만드는데, 이것은 거미가 실크로 거미줄을 돌리는 것과 다르지 않습니다. 이 과정에서 섬유는 연구원이 재료에 바이오 기반 염료 또는 기타 첨가제를 도입할 수 있는 액체 수조를 통과합니다. 예를 들어, 과일 추출물인 제니핀을 약간 첨가하면 섬유질이 더 강해집니다.
뭉치 녹이기
라사로 바스케스(Lázaro Vásquez)는 디자이너들이 이런 종류의 직물로 그들이 상상할 수 있는 모든 것을 할 수 있을지도 모른다고 말했습니다.
개념 증명으로 연구원들은 젤라틴 섬유와 면, 전도성 원사로 자카드 재킷의 구성과 유사한 작은 센서를 만들었습니다. 그런 다음 연구팀은 이 패치를 따뜻한 물에 담갔습니다. 젤라틴이 용해되어 원사가 방출되어 쉽게 재활용하고 재사용할 수 있습니다.
Lázaro Vásquez는 디자이너가 섬유의 화학적 성질을 조정하여 좀 더 탄력 있게 만들 수 있다고 말했습니다. 그들은 또한 다른 천연 성분에서 유사한 섬유를 회전시키는 것을 가지고 놀 수 있습니다. 이러한 물질에는 게 껍질의 구성 요소인 키틴질 또는 조류에서 나오는 한천이 포함됩니다.
"우리는 직물의 전체 수명 주기에 대해 생각하려고 노력하고 있습니다"라고 Lázaro Vásquez는 말했습니다. "그것은 재료가 어디에서 왔는지에서 시작됩니다. 평소에는 버려지는 것에서 얻을 수 있을까요?"
이상의 기사는 2024년 6월 17일 TechXplore에 게재된 “Wear it, then recycle: Designers make dissolvable textiles from gelatin”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Wear it, then recycle: Designers make dissolvable textiles from gelatin (techxplore.com)
* 추가정보 출처 : Desktop Biofibers Spinning: An Open-Source Machine for Exploring Biobased Fibers and Their Application Towards Sustainable Smart Textile Design | Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (acm.org)