Tejidos transparentes al infrarrojo para mantener el frescor
Por Jessica Robe, 17 de diciembre de 2025
Los cambios climáticos han puesto mayor énfasis en la fisiología humana en los últimos años: la capacidad de las personas para mantener un estado confortable de equilibrio térmico.
Al interactuar con las condiciones externas y con quien la lleva puesta, la ropa puede desempeñar un papel fundamental en el aislamiento y la refrigeración del cuerpo, por lo que las tecnologías que potencian este efecto han cobrado mayor importancia. Las soluciones de refrigeración han suscitado un interés especial, ya que los veranos más calurosos y prolongados han intensificado nuestras condiciones de vida y de trabajo, aumentando el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor.
Los actores del sector de la refrigeración y la regulación térmica en general han aprovechado la oportunidad para perfeccionar, ampliar y lanzar nuevas soluciones que satisfacen las necesidades fisiológicas. Mientras tanto, el mundo académico está experimentando con mecanismos y composiciones de refrigeración para identificar y modificar tecnologías para aplicaciones en prendas de vestir, técnicas e industriales. Uno de los enfoques que se está explorando es el uso de tipos de fibras y tejidos transparentes al infrarrojo, que permiten que el calor IR expulsado por el usuario escape libremente del microclima de la ropa.
Aquí exploramos uno de estos ejemplos, liderado por un equipo de la Universidad de Nanjing y la Universidad Textil de Wuhan, China, antes de echar un vistazo a la propuesta de tejidos refrigerantes de la startup de materiales LifeLabs.
Foco académico: Nailon seis transparente al infrarrojo
Propósito
Aunque los tejidos transparentes al infrarrojo se han investigado tanto a nivel académico como comercial, a menudo utilizan tipos de fibras poco convencionales en aplicaciones de confección, lo que dificulta su viabilidad y adopción en el mercado. Por ello, el equipo de investigación ha diseñado y demostrado un proceso de estiramiento elevado para producir un nailon seis transparente al infrarrojo (IRT-PA6) optimizado para fines de refrigeración [1].
Enfoque
El equipo analizó primero las propiedades del nailon seis para comprender mejor su absorción de IR, y descubrió que la disposición y las conformaciones de su estructura cristalina desempeñan un papel fundamental [1].
El artículo identifica que la mayoría del PA6 comercial presenta formas cristalinas en fase α o en fase γ, siendo la primera más común y considerada más estable [1]. Sin embargo, las simulaciones teóricas realizadas por el equipo indican que el nailon en fase α presenta una mayor intensidad de vibración de los enlaces que su homólogo. Esto provoca una mayor absorción de IR y, por lo tanto, una menor transparencia, lo que impide que el calor IR salga del microclima de la prenda durante su uso. Por ello, la metodología propuesta se esfuerza por inducir una disposición en fase γ de las cadenas de PA6, para beneficiarse de su mayor transparencia IR.
Para ello, el equipo optó por un proceso de electrohilado a gran escala sin agujas [1]. Este procedimiento proporciona un efecto de estiramiento electrostático ultraalto y se beneficia de la rápida evaporación del disolvente: factores que favorecen y estabilizan la configuración deseada de la cadena en fase y. El equipo también redujo el potencial de reflexión IR limitando el tamaño de las fibras resultantes a la nanoescala.
Resultados
Los resultados preliminares sugieren que el IRT-PA6 modificado logró una transmitancia IR muy superior a la de su homólogo convencional: concretamente, el equipo informa de que el material transmitió cerca del 80 % del rango IR [1].
Prueba cutánea simulada
Las pruebas iniciales del rendimiento térmico del material se realizaron con un dispositivo de calentamiento constante, configurado para simular la piel humana a 33,5 °C [1]. Además del IRT-PA6, se colocaron sobre el dispositivo una selección de materiales de comparación (una película de nanopolietileno [PE], algodón y PA6 comercial) y se compararon. Además de medir la temperatura debajo de cada muestra en el dispositivo de calentamiento, el equipo también utilizó imágenes térmicas para realizar su evaluación.
Figura 1: a) Configuración simulada de la prueba cutánea. b) Temperaturas cutáneas registradas de las muestras de material. Fuente: [1]
Como se observa en la figura 1b, las pruebas muestran que el IRT-PA6 alcanzó la temperatura cutánea simulada más baja de todas las muestras de tejido [1]. Concretamente, la temperatura registrada del nailon modificado se encuentra dentro del 2 % del control de piel desnuda, seguido de cerca por la muestra de PE (34,8 °C), un material que también se considera que ofrece propiedades de transparencia al infrarrojo.
Por otro lado, el nailon comercial registró una temperatura de 36,8 °C [1]. Esto supone una diferencia del 7 % con respecto al IRT-PA6 y un aumento cercano al 10 % con respecto al control sobre piel desnuda. El algodón registró el mayor aumento de temperatura, con 37,6 °C.
Imágenes térmicas
Estos resultados están respaldados por imágenes térmicas, que capturaron los momentos iniciales de contacto entre cada muestra y la piel simulada [1]. Al cubrir el calentador, el nailon y el algodón comerciales muestran rangos de temperatura más bajos, lo que indica que los materiales restringen o absorben el calor en lugar de transmitirlo. Después de un tiempo de igualación a un estado estable, el equipo informa que el IRT-PA6 demostró la temperatura local más baja.
Figura 2: c) Imagen térmica del control de piel desnuda y las muestras de tejido. d) Evaluación del enfriamiento realizada con un maniquí térmico. Fuente: [1]
Pruebas con maniquíes
Además, el equipo confeccionó chalecos de algodón y IRT-PA6 para evaluar su rendimiento con un maniquí térmico situado en condiciones ambientales controladas [1]. Con una temperatura ambiente de 24,7 °C, el IRT-PA6 alcanzó una temperatura media de 37 °C durante las pruebas. El algodón registró una temperatura media 3 °C más alta. El equipo también informa de que el IRT-PA6 demostró unas capacidades de disipación del calor más ventajosas que su homólogo de algodón, lo que ilustra su potencial para la refrigeración interior, el objetivo del estudio.
Pruebas de desgaste
A partir de las pruebas con maniquíes, el equipo construyó una túnica holgada compuesta por dos mitades, una de algodón y otra de IRT-PA6, para realizar pruebas de desgaste simultáneas [1].
Figura 3: a) Imagen térmica del prototipo de túnica. b) Mediciones de temperatura de la túnica, con registros tanto para el algodón como para el IRT-PA6. c) Resultados de las pruebas de índice de transmisión de vapor de agua. d) Prueba de elongación. Fuente: [1]
Las imágenes térmicas de la túnica muestran que la mitad IRT-PA6 es más conductora de la disipación del calor corporal humano, debido a su alta transmitancia IR [1]. Por el contrario, el lado de algodón parece más frío a la cámara, lo que demuestra que una mayor proporción de energía térmica permanece dentro del microclima de la prenda. Durante el periodo de prueba también se registró la temperatura de la piel, que una vez estabilizada, mostró una diferencia de temperatura de 2 °C entre las mitades de IRT-PA6 y algodón.
Sin embargo, para evaluar mejor la capacidad general de uso del tejido modificado, los investigadores también probaron su índice de transmisión de vapor de agua. El equipo afirma que la estructura nanoporosa y microporosa del tejido IRT-PA6 favorece su índice de transmisión, con resultados algo comparables a los del algodón, como se puede ver en la figura 3c [1].
Además, las pruebas de resistencia mecánica demuestran una mayor elongación que el algodón, con una resistencia a la tracción comparable: el algodón alcanza 7,48 MPa frente a los 7,04 MPa del IRT-PA6 [1]. Sin embargo, los investigadores señalan que las propiedades y la durabilidad del nailon modificado podrían reforzarse mediante un refuerzo: una sugerencia es laminar el IRT-PA6 entre dos capas de malla de nailon para aumentar su resistencia.
Evaluación del método de producción de fibra
Además del rendimiento del material, el equipo verificó el proceso de producción elegido en comparación con otros métodos, entre ellos un proceso de estiramiento bajo (hilado centrífugo) y moldeo por goteo [1]. Para ello, los investigadores utilizaron un instrumento de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR) con polarizador para medir la orientación de la cadena de las fibras y así indicar sus propiedades de absorción o transmitancia de infrarrojos.
Las imágenes captadas indican que las fibras electrohiladas de alto estiramiento tienen un carácter anisotrópico con un alto índice de orientación [1]. Por el contrario, tanto el hilado centrífugo como el moldeado por goteo muestran una orientación baja y nula, respectivamente, y ambos presentan propiedades isotrópicas. Los investigadores señalan que estas cualidades sugieren que el método de alto estiramiento alcanza el mayor potencial de transparencia IR y, por lo tanto, es el más adecuado para el estudio.
Figura 4: El equipo comparó su novedoso enfoque con un método de producción de bajo estiramiento y moldeado por goteo: (d) la fibra electrohilada, (e) la fibra hilada por centrifugación, (f) Fuente: [1]
En el mercado: LifeLabs
En el ámbito comercial, LifeLabs, una empresa derivada de la Universidad de Stanford (EE. UU.), está comercializando actualmente dos tecnologías principales. La primera, WarmLife, utiliza un revestimiento nanometálico patentado para textiles que ayuda a retener el calor.
La otra, CoolLife, aprovecha el polietileno modificado para crear tejidos transparentes a los rayos infrarrojos que permiten una liberación continua e innata del calor. Las pruebas realizadas por la empresa indican que los materiales CoolLife pueden ser hasta un 70 % más frescos al tacto que el algodón tejido [2].
LifeLabs, que funciona mejor en aplicaciones cercanas a la piel, está adaptando su tecnología a prendas interiores, ropa deportiva, ropa ligera para actividades al aire libre y ropa de ocio, incluidas las prendas tradicionales para el mercado de Oriente Medio.
Las diferentes composiciones se adaptan a las necesidades de estos segmentos; las combinaciones de lana merina y CoolLife se comercializan para capas base, mientras que las mezclas de nailon y poliéster se utilizan para aplicaciones activas y de ocio.
Figura 5: Ejemplo de un tejido CoolLife, mezcla de nailon. Fuente: LifeLabs [2]
También hay disponibles diferentes deniers, que van desde 30D para aplicaciones ligeras hasta 140D para construcciones más resistentes con mezcla de nailon.
En septiembre (2025), la empresa cerró una ronda de financiación previa a la serie A que, según se informa, sobre suscrita ronda de financiación previa a la serie A, lo que elevó su financiación total declarada a 10 millones de dólares. La inyección de capital se destinará a varias prioridades estratégicas, entre ellas la creación de un nuevo centro de investigación y una fábrica en Asia, con lo que se espera aumentar la capacidad de prototipado y producción de LifeLabs.
Al debatir sobre el futuro de la empresa en Performance Days (octubre de 2025), el vicepresidente Ben Ryan señala que también hay previstos nuevos proyectos de I+D, y que se está informando a los estudiantes de doctorado sobre ellos.
Mientras tanto, LifeLabs espera ver un aumento en la demanda de sus soluciones de gestión térmica gracias a una alianza con el fabricante de textiles de alto rendimiento Kingwhale. La empresa añadirá WarmLife y CoolLife a su cartera de productos de punto y tejidos, además de apoyar el desarrollo de versiones de estas soluciones patentadas con menor impacto y seguras para el océano.
