Чистота – не только залог здоровья: это ещё и залог удобства, красоты и приятного впечатления, которое мы производим на окружающих. Специалисты без конца разрабатывают более совершенные порошки, кондиционеры и стиральные машины…

Но на проблему можно посмотреть совсем с другого ракурса: нам не понадобятся ни машинки, ни порошки, если одежда не будет пачкаться. Или будет очищаться сама собой.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №9(25). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Корни многих изобретений можно отыскать в фантастических фильмах или книгах, но одежде в этом смысле не очень повезло. Людей будущего или обитателей других планет авторы наряжают либо во что-то традиционное (как в саге «Звёздные войны»), либо в скафандры разной степени изящности, либо вообще в лохмотья (как в постапокалиптическом боевике «Водный мир»). Иногда ещё это облачение может светиться или менять цвет, как хамелеон. Придумать что-то оригинальное трудно, потому что одежда прежде всего должна быть комфортной. Зато ей можно придать дополнительные функции. Жизнь стала бы проще, если нам не пришлось бы тратить на одежду столько времени: стирать, сушить, гладить, а потом покупать новую, потому что старая потеряла прежний вид — из-за постоянных стирок, сушек и глажек. Здорово, что такая одежда уже существует.

Десять лет назад американский учёный Джеф Оуэнс придумал ткань, способную отталкивать внешнюю влагу, пропускать наружу пот, разлагать грязь и даже убивать бактерии, в том числе самые опасные. Конечно, одежду из такой ткани всё равно нужно стирать, но гораздо реже, чем обычную: в любимой футболке можно хоть месяц ходить на тренировки, и каждый день она будет чистой, как из стиральной машинки. Для военных, спортсменов, путешественников и всех, кто проводит много времени вдали от дома, это просто подарок.

Чудо-волокна Джефа Оуэнса — не первый и не единственный способ заставить одежду очищаться без нашего участия. «Постирать» одежду может и… солнце. Ткань, которую можно «постирать» солнечными лучами — то есть избавить от грязи и микробов, ещё в 2004 году соз­дали китайские учёные Валид Доуд и Джон Синь из Гонконгского политехнического университета.

Секрет их разработки — в частицах диоксида титана (TiO₂), которые входят в состав ткани. Это вещество активно применяется человеком в разных сферах — от машиностроения до косметологии, а китайские исследователи использовали химическую реакцию, в которой диоксид титана является катализатором. Перед этим они ещё увеличили его каталитическую активность: ткань обмакнули в раствор диоксида титана, а потом сильно нагрели её — в результате изменилась кристаллическая структура атомов TiO₂.

Под действием ультрафиолетового излучения в ткани начинается фотокаталитическая реакция: в результате неё молекулы воды, содержащиеся в воздухе, превращаются в сильные окислители — гидроксиды, способные расщеплять органическую грязь

А вот американский исследователь Алекс Фоулер вообще предлагает населить ткань — каждое её волокно! — бактериями, которые будут там жить и питаться загрязнениями. Фоулер уже даже научился «закачивать» в волокна бактерии кишечной палочки, но пока его идея ещё далека от массового воплощения. Вероятно, он позаимствовал её у британского писателя Джеймса Грэма Балларда, который в рассказе «Скажи “прощай” ветру» ещё 46 лет назад описал живую одежду из биоткани. Она считывала чувства и мысли своих хозяев и могла по обстановке превращаться в строгую или романтичную. А питалась эта живая одежда тем, что выделяет человеческая кожа.

У современных швейцарских учёных из Технологического института в Цюрихе свой вариант биоткани: они создали тонкую полимерную плёнку, внутри которой живёт… плесень. Конкретно — грибок Penicillium roqueforti, который используют для изготовления сыра рокфор. Химики посадили грибок между двух плёнок, при этом внешняя имеет нанопоры, которые позволяют плесени дышать, пить и есть, но не выпускают её наружу.

Правда, чтобы Penicillium roqueforti мигом «доедал» пролитый на ткань сок или суп, ещё придётся поработать: в первых экспериментах грибок разделался с сахарным сиропом только через две недели. Зато сделал это на совесть: ткань стала абсолютно чистой. А главное — после выполнения работы плесень «уснула», и «разбудила» её только новая порция загрязнителя. Так что в будущем мы не получим вечно голодный гардероб, требующий добавки. 

Если пофантазировать, биоматериалы подходят и для многих других задач — их можно добавлять в упаковку продуктов, домашний текстиль или покрытие для медицинских инструментов.

Но всё это — способы вывести загрязнения, которые уже попали на ткань. Однако среди изобретений для «самостирки» есть и принципиально другой подход: просто не подпускать грязь к одеж­де. Так, герои романа «Алмазный век», написанного американским фантастом Нилом Стивенсоном в 1995 году, носили одежду, которая просто сбрасывала с себя любую грязь и воду. Такая способность не особо удивит тех, кто знает об эффекте лотоса. Вода на лис­тьях лотоса (как и многих других растений) собирается в шарики, поэтому лист почти не смачивается. При первом же наклоне вода стекает, по пути собирая грязь. Секрет раскрыл немецкий ботаник Вильгельм Бартлот в начале 1990‑х. Оказалось, что листья лотоса вовсе не гладкие, а усеяны маленькими бугорками, которые смазаны воском и покрыты мелкими волосками — в этом весь секрет.

Лист лотоса и его микрофотография. Видно, что поверхность листа густо покрыта пупырышками, которые, в свою очередь, покрыты микроворсинками ещё меньшего размера