Исследователям удалось объединить в обычном материале сразу три свойства — экстремальное водоотталкивание, антибактериальность и способность к фотокаталитическому самоочищению. Инновация может полностью изменить рынок медицинской, военной и спортивной одежды.
Проблема поддержания стерильности и чистоты текстиля десятилетиями остается одной из главных головных болей как для рядовых потребителей, так и для целых индустрий. Медицинская форма, спецодежда на производствах и профессиональная спортивная экипировка требуют постоянной термической и химической обработки. Частые стирки неминуемо разрушают структуру волокон, сокращая срок службы вещей и нанося огромный урон экологии из-за расхода воды и агрессивных порошков. Долгое время попытки создать по-настоящему универсальную ткань, способную противостоять загрязнениям и патогенам одновременно, сталкивались с серьезным технологическим барьером. Ученым из Национального исследовательского технологического университета МИСИС удалось найти элегантное решение этой проблемы, превратив обычный хлопок в высокотехнологичный гибридный материал.
В мировой практике текстильной промышленности уже существуют материалы с влагозащитными или антибактериальными пропитками. Однако главная сложность заключалась в том, чтобы заставить эти функции работать совместно, не вызывая аллергии у человека и не исчезая после первой же встречи со стиральной машиной. Современные моющие средства содержат мощные поверхностно-активные вещества. При стирке они буквально обволакивают защитные наночастицы на ткани, полностью блокируя их полезные свойства и лишая материал его изначальных характеристик. Чтобы обойти это ограничение, российские исследователи пошли по пути изменения самой архитектуры связи между волокнами и активными компонентами.
Основой инновационного покрытия стали гибридные наночастицы нитрида бора и оксида цинка. Для их надежной и долговечной фиксации ученые применили предварительную химическую обработку диэтилентриамином (ДЭТА). Это соединение позволило образовать аминогруппы на поверхности частиц и сформировать прочные водородные связи непосредственно с целлюлозой — главным строительным материалом природного хлопка. Такая своеобразная «молекулярная сварка» обеспечила беспрецедентную стабильность покрытия. Эксперименты показали, что даже после суток непрерывного нахождения в жидкости умная ткань сохраняет почти 93 процента своего активного слоя, оставляя далеко позади любые немодифицированные аналоги.
Полученный материал демонстрирует впечатляющие физические характеристики, работая в режиме «три в одном». Во-первых, ткань приобрела свойства экстремальной гидрофобности. Угол контакта с водой на ее поверхности достигает 145 градусов — это практически эффект листа лотоса. Жидкость физически не способна впитаться в структуру волокон: она собирается в плотные сферические капли и стремительно скатывается вниз, попутно захватывая и унося с собой микроскопические частицы пыли и грязи. Во-вторых, материал обеспечивает надежную биологическую защиту. Интегрированный в структуру оксид цинка непрерывно и строго дозированно высвобождает ионы, которые разрушают клеточные мембраны опасных штаммов микроорганизмов. Важно, что этот процесс протекает исключительно на поверхности ткани. Ионы не проникают в человеческий эпидермис, что делает высокотехнологичную одежду абсолютно биосовместимой и безопасной даже при круглосуточном контакте с кожей.
Настоящим прорывом в рамках этого исследования стала способность материала к самостоятельному глубокому очищению под воздействием обычного света. Ученым удалось не просто создать барьер для грязи, но и заставить ткань уничтожать то, что все-таки смогло на ней закрепиться. По словам директора научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Дмитрия Штанского, интеграция фотокаталитических частиц запускает сложную химическую реакцию при попадании на поверхность ультрафиолета. Солнечный свет заставляет ткань буквально расщеплять сложные органические соединения. Пищевые пятна, следы от пролитых напитков или компоненты человеческого пота разрушаются на базовом молекулярном уровне, возвращая материалу первозданную чистоту без использования химических отбеливателей.
Результаты этого масштабного исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда и программой «Приоритет-2030», уже прошли международную экспертизу и опубликованы в авторитетном научном журнале Applied Surface Science. Очевидно, что разработка имеет колоссальный коммерческий потенциал, выходящий далеко за пределы лабораторных испытаний. В обозримом будущем подобная технология может стать новым золотым стандартом для производства униформы хирургов, экипировки для экстремального спорта, тактической одежды и умного бытового текстиля. Внедрение таких материалов способно кардинально изменить наше отношение к уходу за вещами и значительно снизить глобальную потребность в бытовой химии.
Узнавать первыми о том, как подобные отечественные инновации меняют привычный мир и формируют технологические тренды завтрашнего дня, всегда можно, читая телеграм-канал Digital Report.
- В России создали «умный» хлопок, который уничтожает бактерии и грязь - 20/02/2026 14:35
- Новый Bixby в Samsung One UI 8.5 выйдет без поддержки русского языка - 20/02/2026 14:33
- Роскомнадзор обвинил Telegram в поддержке ботов для пробива данных - 20/02/2026 13:42
