Inteligentní textilie, často označované jako smart fabrics nebo e-textiles, představují pokročilou kategorii textilních materiálů, které reagují na podněty z okolního prostředí nebo z těla uživatele a samy aktivně mění své vlastnosti, nebo přenášejí informace. Díky integraci elektroniky, nanotechnologií, senzoriky a funkčních polymerů se z běžné látky stává interaktivní systém. Tento odborný článek poskytuje detailní přehled typů inteligentních textilií, jejich konstrukce, technologických možností a konkrétních oblastí využití.
Klasifikace inteligentních textilií
Inteligentní textilie lze rozdělit do tří hlavních kategorií podle úrovně interaktivity:
Pasivní inteligentní textilie
Pouze detekují signály (např. teplotu, tlak, vlhkost)
Neprovádějí žádnou odezvu
Příklady: termoindikační vlákna, vlhkostní senzory
Aktivní inteligentní textilie
Zaznamenávají změnu a reagují (např. změna barvy, tvaru, elektrického odporu)
Obsahují aktory nebo elektroaktivní komponenty
Příklady: elektrochromní textilie, tkaniny měnící tepelnou izolaci
Ultraineligentní (adaptivní) textilie
Mají schopnost učení, rozhodování a autonomní reakce
Obsahují mikropočítače nebo AI moduly
Příklady: adaptivní oděvy řízené mikrokontroléry, textilní robotika
Hlavní technologické komponenty inteligentních textilií
Vodivé materiály a vlákna
Vodivé příze: Ag, Cu, Ni nanovlákna, uhlíkové kompozity, grafén
Plně integrovatelné do struktury tkaniny (pletení, tkaní, výšivka)
Senzory
Integrované senzory měřící teplotu, vlhkost, pohyb (akcelerometry), tlak, EKG
Piezoelektrické, kapacitní nebo rezistivní senzory
Aktory a výstupní jednotky
Mikroohřívače, světelné prvky (LED, OLED), vibrační moduly
Tkaniny měnící tvar (např. shape-memory polymers – SMP)
Napájení a sběr energie
Textilní baterie, superkondenzátory
Harvesting systémy (např. triboelektrické generátory, solární panely)
Komunikační a řídicí jednotky
Bluetooth, NFC, RFID integrované do textilní vrstvy
Mikroprocesory (např. ESP32, Arduino) pro zpracování a přenos dat
Výroba a integrace inteligentních funkcí do textilií
Přímo do vlákna: koextruze vodivých nebo senzitivních jader
Nanášení na povrch: tisk vodivých inkoustů (screen printing, inkjet), sputtering
Výšivka a tkaní: ruční nebo strojové všívání vodivých vláken
3D tisk na textil: kombinace polymerů s vodivými plnivy přímo na substrát
Hybridní systémy: kombinace textilního a pevného substrátu (např. modulární e-textilie)
Funkční vlastnosti a parametry inteligentních textilií
| Vlastnost | Možnosti uplatnění | Příklad materiálu/řešení |
|---|---|---|
| Elektrická vodivost | Přeprava dat a energie | Příze se stříbrem, grafén |
| Citlivost na tlak | Detekce pohybu, EKG, EMG | Kapacitní vrstvené struktury |
| Teplotní odezva | Samozahřívání, teplotní regulace | Vodivé vlákno + NiCr odporový drát |
| Barvoměna | Estetika, indikace změn | Thermochromní inkousty |
| Elasticita a flexibilita | Nositelnost a komfort | Textilní TPU/elasthan struktury |
| Strojová pratelnost | Dlouhodobá použitelnost | Vodivé nitě odolné do 40 °C |
Aplikace inteligentních textilií
Zdravotnictví
E-textilie pro monitorování srdeční aktivity (EKG trička), dýchání, držení těla
Inteligentní bandáže, které detekují infekce nebo mění teplotu
Textilní neurostimulace, inkontinenční senzory
Sport a fitness
Oblečení monitorující výkon, hydrataci, polohu
Oděvy se zpětnou vazbou pro korekci pohybových návyků
Průmyslová bezpečnost
Oděvy měřící koncentraci plynů, vibrací, zátěže
Ochranné textilie s aktivní signalizací (LED, elektroluminiscence)
Vojenský a záchranný sektor
Uniformy s GPS, biometrickými senzory, připojením k velitelským sítím
Textilie se schopností kamufláže, elektromagnetického stínění (EMI)
Móda a interaktivní design
Oděvy reagující na hudbu, dotyk nebo náladu
Výstavy a performativní umění využívající aktivní textilní prvky
Výzvy a budoucí směřování
Standardizace a certifikace: potřeba definování měřicích metod a bezpečnostních norem
Trvanlivost a udržitelnost: vývoj voděodolných, opakovaně prátelných a recyklovatelných systémů
Integrace energie: vývoj samonapájecích systémů bez nutnosti externího napájení
Miniaturizace a modularita: směrem ke komfortnímu, nenápadnému a snadno servisovatelnému designu
Cenová dostupnost: snížení nákladů díky masové výrobě a levným vodivým materiálům
Závěr
Inteligentní textilie přinášejí zásadní posun v pojetí oděvu – z pasivního krycího prostředku na aktivní, interaktivní platformu pro přenos informací, měření nebo regulaci. Jejich vývoj spojuje materiálové inženýrství, elektroniku, datové technologie i design. V blízké budoucnosti se očekává jejich rostoucí využití ve zdravotnictví, bezpečnosti, osobní elektronice i v každodenní módě.
