bélyegkép|right|200px|Poliészterszál mikroszkópi képe A bionika a textiliparban kifejezés az élő természetben kifejlődött megoldásoknak a textil- és ruhaipar műszaki gyakorlatába való átültetését foglalja magába. A bionika új, több szaktudományt átfogó tudományág, amely abból a megfontolásból indul ki, hogy a természetben fennálló természetes kiválasztódás az optimális megoldásokat jelenti egy-egy problémára.
A bionika mint tudomány a 20. század második felében jelent meg, de a természetben található megoldások alapján már korábban is kifejlődtek olyan eljárások és készültek olyan termékek, amelyek a textil- és ruhaipar számára fontosak voltak és ma is használatban vannak. A mesterséges szálasanyagok gyártásában alkalmazott szálképzést Hilaire de Chardonnet 1880-ban a selyemhernyó szálképzési módszere alapján fejlesztette ki. A selyemhernyó a szájnyílása alatti két nyíláson bocsátja ki a selyemszálat, ami a levegővel érintkezve megszilárdul, így valójában két összeragasztott, úgynevezett fibroin szálból áll. A ragasztóanyag a szericin, ezt a selyemfonal készítésénél kioldják, így két független szál marad vissza. Chardonnet, az első, textilipari feldolgozásra alkalmas mesterséges szálas anyag, a nitrát műselyem feltalálója ennek mintájára szerkesztette meg és szabadalmaztatta 1885-ben a szálképző fejet.
A mesterséges szálas anyagokat ma is ilyen elven működő szálképző fejjel állítják elő. Apró lyukakon préselik ki azt a viszkózus folyadékot, ami a szál anyagát alkotja, és amit azután – az anyag tulajdonságaitól függően – kémiai (kicsapás) vagy fizikai eljárással (hideg illetve meleg levegő ráfúvásával) szilárdítanak meg.
Mesterséges szálasanyagok szálképzése A mesterséges szálasanyagok gyártásában alkalmazott szálképzést Hilaire de Chardonnet 1880-ban a selyemhernyó szálképzési módszere alapján fejlesztette ki. A selyemhernyó a szájnyílása alatti két nyíláson bocsátja ki a selyemszálat, ami a levegővel érintkezve megszilárdul, így valójában két összeragasztott, ún. fibroin szálból áll. A ragasztóanyag az ún. szericin, ezt a selyemfonal készítésénél kioldják, így két független szál marad vissza. Chardonnet, az első, textilipari feldolgozásra alkalmas mesterséges szálasanyag, a nitrát műselyem feltalálója ennek mintájára szerkesztette meg és szabadalmaztatta 1885-ben a szálképző fejet. A mesterséges szálasanyagokat ma is ilyen elven működő szálképző fejjel állítják elő. Apró lyukakon préselik ki azt a viszkózus folyadékot, ami a szál anyagát alkotja, és amit azután – az anyag tulajdonságaitól függően – kémiai (kicsapás) vagy fizikai (hideg ill. meleg levegő ráfúvásával) eljárással szilárdítanak meg.
bélyegkép|left|200px|Felvágott narancs keresztmetszete bélyegkép|right|200px|Mikroszálak előállításának elve bikomponens szálból
A mikroszálak előállításának egyik módszerében is ráismerhetünk a természet nyújtotta példára: a felvágott narancs szerkezetére. A jobb oldali ábrán bemutatott, két komponensű szintetikus szál képzése ezen alapul. A pirossal jelzett (például poliamid anyagú) vázszerkezetet – aminek „eredetije” a narancsban a gerezdeket elválasztja – utólag kioldva a visszamaradó (fekete színű, például poliészter anyagú) szálak (a narancs „húsa”) a mikroszálak nagyságrendjébe kerülve önállóvá válnak, azaz finomságuk 1 dtex körül van ( hosszú szál tömege 1 gramm). Keresztmetszetük anyaguktól függően esetleg megváltozik a rajzon látható szabályos körcikkekhez képest; ha poliészterből készülnek, megmaradnak körcikk alakúnak, ha poliamidból készülnek, csillag alakot vesznek fel.
Műszőrme bélyegkép|right|200px|Műszőrme bélyegkép|left|200px|Nutria szőrme
A prémes állatok szőrrel borított bőre már az ősember ruházatában is megjelent, és mind a mai napig használatban van. Olyannyira nagyra értékelték, hogy az igények kielégítésére hatalmas méretekben pusztítottak egyes állatokat, csak azért, hogy prémjükből divatos és drága ruhadarabokat vagy ruhát díszítő kiegészítőket készítsenek. A valódi szőrme magas ára vezetett először arra, hogy megpróbáljanak textilipari eljárással, szálasanyagok felhasználásával hasonló termékeket készíteni. Először 1929-ben mutattak be ilyen terméket, amit akkor alpakából (egy dél-amerikai lámafaj lenyírt szőréből) készítettek, és még nem volt igazán szép, nem aratott nagyobb sikert. Az 1950-es évek közepére fejlődött fel annyira a textilipar, hogy a szintetikus szálasanyagok (elsősorban a poliakrilnitril-szálak) felhasználásával a valódi szőrmét esztétikailag nagyon jól megközelítő minőségű műszőrmét tudjanak előállítani. A 20. század második felében azután nagyon felerősödtek az állatvédő mozgalmak is, amelyek nagy propagandát fejtettek ki a valódi szőrméből készült prémek viselése ellen, és ez nagy lökést adott a műszőrmegyártás fejlődésének. A szövés- és kötéstechnológia mai fejlettségi szintjén, valamint a rendelkezésre álló szintetikusszál-választék birtokában már a legnemesebb prémes állatok bundáját is mind esztétikailag, mind a hosszú és rövid szálak megfelelő arányaiban hűen tudják utánozni, a kevésbé igényes minőségűeket tűzéssel állítják elő.
Hőszigetelés bélyegkép|left|200px|Jegesmedve bélyegkép|right|200px|Üreges szálak keresztmetszetei
A jegesmedvék annak köszönhetik, hogy jól bírják a sarkvidék dermesztő hidegét, hogy rajtuk tökéletes hőszigetelő rétegek fejlődtek ki. Legbelül a mintegy 10 cm vastag zsírréteg, e fölött a fekete bőr, majd legkívül a vastag bunda védi meg őket a lehűléstől. A hőkamerás felvételek azt mutatták, hogy a jegesmedve testéről semmilyen hő nem áramlik kifelé, az állat a havas környezettől ebből a szempontból egyáltalán nem üt el, „láthatatlan” marad. Ezt az összetett szerkezetet igyekeztek textiltechnológiai eszközökkel utánozni.
A jegesmedvék bundája sárgásfehér, áttetsző, üreges szőrszálakból áll. A szálak üregeiben megszorult levegő is hozzájárul a bunda hőszigetelő képességéhez. A kutatási eredmények szerint azonban a szőrzetnek más szerepe is van. A szőrszálak optikai szálakként működve a napsugarakat bevezetik a sötét színű bőrbe, amely elnyeli azokat és hővé alakítja.Más kutatók korábban végzett kísérletei ezt az elméletet elvetették. Egy amerikai kutató vizsgálatai szerint az üreges szőrszálak a vörös fénynek csak 0,001%-át juttatták a szálak tövéhez (lásd: ). A bőr és az alatta elhelyezkedő vastag zsírréteg, valamint a sok levegőt tartalmazó bunda és az üreges szálakban megszorult levegő együttesen látja el a hőszigetelés feladatát, emiatt nem figyelhető meg kívülről semmilyen hősugárzás.
bélyegkép|right|200px|Üreges kelme keresztmetszete
Ennek mintájára állítottak elő hasonló szerkezetet. Kezdetben egyszerűen műszőrme jellegű kelmével kísérleteztek üreges mesterséges szálakkal (ezek csőszerűek, teljes hosszuk mentén egy vagy több csatorna húzódik), azonban ez nem bizonyult elegendőnek, majd ugyanezt fényvezető szálakkal, de még ez sem hozott teljes sikert. Az üreges kelme megjelenése újabb lehetőséget nyitott meg: ennek szerkezete és nagy levegőtartalma helyettesíti a szőrzetet. Felületét vékony, áttetsző réteggel vonták be, amely védelmet nyújt a kelmét felépítő szintetikus szálasanyagot egyébként esetleg károsító ibolyántúli sugarak ellen, továbbá – a lótuszlevél mintájára – öntisztuló is. (Ez a jegesmedvének azt a tevékenységét hivatott utánozni, hogy nyelvével állandóan tisztítja a bundáját.) A kelme hátoldalát fekete réteggel vonták be, amely elnyeli a napsugarakat. Ilyen felépítésű textilszerkezetet napkollektorok gyártására is felhasználnak.
Az üreges szálaknak többféle, a textil- és ruhaiparon kívül eső alkalmazása is van (pl. membránszűrők, optikai szálak, kompozitok stb.), de fontos szerepet töltenek be melegtartó ruházati cikkek, paplantöltetek, hálózsákok hőszigetelő bélésének készítésében is.
A tépőzár
bélyegkép|left|200px|Bogáncs bélyegkép|right|200px|A tépőzár horgas (balra) és bolyhos (jobbra) része A tépőzár ötletét az adta, hogy feltalálója, Georges de Mestral 1941-ben megfigyelte, hogyan kapaszkodnak a bogáncs tüskéi az állatok bundájába, vagy akár az ember ruházatába. Ezek a tüskék ugyanis apró horogban végződnek, és könnyen behatolnak a szőrszálak közé, de azokat onnan kivenni már csak nagyobb erőfeszítéssel, a szálak elszakításával lehet. Ennek mintájára dolgozta ki egy szövőmester közreműködésével azt a szövetfajtát, amelyben ezeket a felületből kiálló horgokat viszonylag merev szintetikus szálasanyagból ki tudja alakítani, és amelyek azután valamely bolyhos szövet szálaiba bele tudnak kapaszkodni. Az eljárást 1951-ben szabadalmaztatta.
Úszódressz bélyegkép|right|200px|Az újfajta úszódressz bemutatása (középen Michael Phelps) bélyegkép|left|200px|Cápa
Nagy feltűnést keltett, amikor Michael Phelps a 2008. évi olimpián nyolc aranyérmet nyert különböző úszószámokban. Világraszóló teljesítménye nem csupán kiváló testi adottságainak és felkészültségének köszönhető, hanem annak is, hogy olyan úszódresszt viselt, ami jelentős mértékben javította testének áramlástani tulajdonságait. Ennek az úszódressznek az anyagát a Speedo sportszergyár a NASA-val közösen fejlesztette ki. A Fastskin elnevezésű anyag a cápabőr tanulmányozásának eredménye. Megfigyelték ugyanis, hogy a rendkívül gyors úszásra képes cápák bőrét apró, hosszirányban rovátkolt pikkelyek borítják. Ezek mintájára dolgozták ki textilipari eljárással a kelme felületét. Emellett a dressz olyan, rendkívül rugalmas fonalak felhasználásával készül, amelyek tekintélyes szorítóerőt fejtenek ki a testre, és elősegítik annak áramvonalasítását.
Színezés színezék nélkül bélyegkép|left|200px|Azúrlepke
Az azúrlepke (Morpho peleides) szárnyai kék színűek, de színjátszók, pedig nem tartalmaznak semmilyen színes pigmentet. Színüket az adja, hogy több proteinrétegből állnak, amelyek más-más módon verik vissza a fényt, és az a szín, amelyet látunk, csak a fények játékából származik. Ezt a jelenséget utánozta a japán Teijin cég, amikor Morphotex néven nanotechnológiai eljárással olyan szálasanyagot állított elő, amely 61, váltakozva poliészter és poliamid anyagú rétegből áll. A szálak, anélkül, hogy színezőanyagot tartalmaznának, piros, zöld, kék és ibolya alapszínű változatban készülnek, és attól függően, hogyan esik rájuk a fény és hogyan verik azt vissza, a szivárvány minden színét képesek megjeleníteni. Az a körülmény, hogy az ebből az anyagból készült textíliát nem kell utólag színezni, igen jelentős költségmegtakarítást jelent, és a környezetet is kíméli. A Morphotex szálak alkotta fonalakból ruházati cikkeket készítenek. (A Teijin por alakjában is forgalmazza ezt az újfajta anyagot, amit festékek helyett az autóipar és a villamosipar is felhasznál.)
Ugyancsak a bionika textilipari alkalmazására példa a Harvard Egyetem és a brit Exeteri Egyetem kutatóinak egy új, 2013 januárjában publikált kutatási eredménye. A kutatók felfigyeltek arra, hogy a Dél-Amerikában honos Margarita nobilis növény termése gyönyörű kék színű. Közelebbről megvizsgálva azt találták, hogy a felszínén levő sejtek görbe mentén elhelyezkedő, nano-méretekben ismétlődő mintázatot adnak. A sejtek több rétegben helyezkednek el és ennek folytán a ráeső fényben interferenciát okoznak, ami színhatásokban nyilvánul meg. Ennek alapján készítettek – egyelőre kísérleti jelleggel – olyan rugalmas szálat, amelyre hasonlóképpen mintázattal ellátott nano-méretű polimerfóliát tekercseltek fel két rétegben. Az eredmény egy színjátszó szál lett, amely nyújtás közben különböző színeket vesz fel. Ezt a tulajdonságát arra lehet felhasználni, hogy a változó terhelés alatt különbözőképpen megnyúlt szál színváltozásaiból a terhelés mértékére következtethetnek. Ez hasznos lehet például sportruházatok készítésére, mert az izmok megfeszülésének mértéke az ilyen szálakat tartalmazó textilanyagban színelváltozásokban láthatóvá válik és ezzel információt ad a trénernek.
Öntapadó textília bélyegkép|left|200px|Gekkó talpa