Presto saranno in vendita abiti intelligenti. Ma sono necessarie normative per evitare nuovi rifiuti

Quando pensi ad abiti futuristici e all'avanguardia, cosa ti viene in mente?

Immaginate magliette in grado di rilevare e avvisare gli utenti in caso di bassi livelli di glucosio nel sangue , o calzini che monitorano la postura durante la corsa, il numero di passi e la velocità. Che dire di pigiami che osservano i sottili cambiamenti corporei durante il sonno, consentendo la diagnosi precoce di tumori o avvertendo chi si prende cura di noi dell'imminenza di crisi epilettiche ? Immaginate se tutti questi oggetti non richiedessero alcuna fonte di alimentazione esterna, ma solo l'energia generata dal vostro stesso corpo.

Sebbene questi prodotti non siano ancora disponibili nei negozi, quel giorno non è lontano.

I ricercatori stanno già progettando tessuti avanzati che sembrano del tutto simili a vestiti o tessuti tradizionali, ma che integrano funzioni elettroniche. Questi vengono definiti tessuti elettronici, e-tessuti o tessuti intelligenti.

I tessuti elettronici integrano sensori, elaborazione e alimentazione nei tessuti stessi, trasformando i fili in sensori e le cuciture in circuiti. Questi tessuti possono monitorare la salute , la temperatura , il movimento e la qualità dell'aria . Possono comunicare in modalità wireless e raccogliere diverse forme di energia .

I prototipi universitari e industriali stanno attualmente passando attraverso sperimentazioni cliniche e vengono testati al di fuori dei laboratori . Si prevede che il mercato globale dei tessuti elettronici raggiungerà oltre 15 miliardi di dollari (11,14 miliardi di sterline) entro il 2028 .

Gli sviluppi nel campo dei tessuti elettronici rivoluzioneranno il modo in cui l'umanità percepisce l'abbigliamento; ma a quale prezzo?

Un nuovo tipo di rifiuto

I rifiuti elettronici rappresentano la tipologia di rifiuti in più rapida crescita nell'UE, con un record di 62 milioni di tonnellate smaltite nel 2022 .

Altri 92 milioni di tonnellate di rifiuti tessili vengono generate a livello globale; una cifra che si prevede raggiungerà i 134 milioni entro il 2030. I soli tessuti sono responsabili del 6,7% delle emissioni globali di gas serra, con un europeo medio che getta via ben 11 kg di tessuti all'anno.

I tessuti elettronici genereranno una nuova tipologia di rifiuti ibridi. I tessuti elettronici utilizzano comunemente polimeri misti, inchiostri a base di nanoparticelle metalliche e includono componenti che, nel riciclo tessile convenzionale, creano rischi di incendio .

Se inceneriti o smaltiti in discarica , questi indumenti possono rilasciare residui tossici . Ciò comporta che materiali pericolosi e preziosi rimangano intrappolati all'interno dei capi, causando non solo problemi ambientali e sanitari , ma anche la perdita di risorse vitali come il grafene e le terre rare. L'argento, ad esempio, viene utilizzato nei filati conduttivi, nei rivestimenti antimicrobici, nei sensori e negli elettrodi. Dobbiamo trovare un modo per recuperarlo perché è prezioso, ma in alcune forme è anche tossico per la vita acquatica.

Presto saranno in vendita capi di abbigliamento eleganti.

Pertanto, al momento è molto difficile recuperare i materiali di valore utilizzati nell'abbigliamento intelligente, dopo che la maglietta o i calzini vengono gettati via.

Considerando l'attuale ritmo di crescita dei tessuti elettronici, i metodi di smaltimento attuali dovranno cambiare per far fronte a questi nuovi materiali, in particolare per quanto riguarda la riutilizzabilità e la riciclabilità.

La strategia dell'UE per i tessuti sostenibili e circolari rientra nel piano dell'Unione per diventare il primo continente a impatto climatico zero. Gli enti regolatori ora richiedono norme più chiare in materia di riciclabilità, sicurezza chimica e durata dei prodotti, e iniziano a chiedersi come i tessuti elettronici soddisferanno tali requisiti.

Le prassi del settore si stanno diffondendo sempre di più, attribuendo maggiore responsabilità ai produttori di abbigliamento . I passaporti digitali dei prodotti (che contengono informazioni sui materiali e sul loro impatto ambientale) e le nuove tecnologie di riciclo si stanno diffondendo su larga scala. Questi cambiamenti implicano che i produttori potrebbero incorrere in rischi legali e commerciali se non considerano l'impatto a lungo termine di questi prodotti.

Prevenire ulteriori sprechi

La buona notizia è che i tessuti elettronici sostenibili rappresentano un problema ingegneristico con soluzioni pratiche. Le misure chiave che l'industria e i finanziatori potrebbero adottare fin da ora includono:

1. Progettato per lo smontaggio . I componenti elettronici rimovibili aiutano a separare i dispositivi elettronici dai tessuti per il riciclaggio.

2. Passaporti dei materiali e trasparenza . Registrazioni digitali di vari componenti (come polimeri, inchiostri e batterie) che consentono uno smistamento e un recupero sicuri.

3. Conduttori biodegradabili e riciclabili . Priorità ai conduttori privi di metalli preziosi e utilizzo di alternative come pasta di carbonio serigrafabile e inchiostri e filati conduttivi riciclabili.

4. Progettazione orientata al risparmio energetico . Integrazione di sistemi di raccolta di energia tessile (ad esempio, solare, termoelettrica, nanogeneratori piezoelettrici/triboelettrici) per ridurre o eliminare le batterie. Alcuni capi incorporano antenne e ricevitori di energia wireless per evitare batterie ingombranti .

5. Standard per la lavabilità, la durata e i test di fine vita . Per garantire che i prodotti resistano all'uso nel mondo reale e possano essere riparati anziché smaltiti.

Nessuno di questi elementi è un optional: determinano se i tessuti elettronici diventeranno un bene pubblico o una nuova minaccia ambientale. Gruppi di ricerca universitari e consorzi industriali stanno iniziando a dimostrare la fattibilità di componenti stampabili ed estensibili e a sperimentare l'alimentazione wireless, riducendo così la dipendenza dalle batterie. I componenti stampabili ed estensibili sono parti elettroniche flessibili stampate su tessuto che continuano a funzionare anche quando il tessuto si piega e si allunga. Rendono l'abbigliamento intelligente comodo, leggero, lavabile e in grado di seguire i movimenti del corpo in modo naturale.

Se i responsabili politici e gli operatori del settore non adotteranno fin da ora una progettazione sostenibile, i tessuti elettronici potrebbero aggiungere un nuovo e pericoloso strato alla nostra montagna globale di rifiuti elettronici .

I governi devono stabilire regole chiare sulla riciclabilità e sulla sicurezza chimica dei tessuti elettronici. I ricercatori universitari devono trovare metodi per rendere i tessuti elettronici funzionali, accessibili, sostenibili e sicuri. I marchi devono pubblicare i dettagli dei materiali e le guide alla riparazione, garantendo che le pratiche sostenibili siano rispettate lungo tutta la loro catena di fornitura.

Gli investitori non dovrebbero finanziare novità usa e getta. Gli enti di normazione devono definire metodi di prova per il lavaggio, l'usura e il recupero a fine vita.

Questi provvedimenti orienteranno il mercato verso prodotti durevoli, riparabili e riciclabili che potrebbero migliorare la vita delle persone.

(Ian Williams - Professor of Applied Environmental Science, University of Southampton -, Christina Webb - Research Fellow in Sustainable Electronic Textiles., University of Southampton -, Stephen Beeby - Royal Academy of Engineering Chair in Emerging Technologies, University of Southampton - su The Conversation del 05/0872026)