Por Jessica Owen 29 June 2021
Investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado textiles inteligentes alimentados de forma inalámbrica utilizando bobinas omnifóbicas a base de seda que también son lavables gracias a un nuevo recubrimiento por pulverización.
El desarrollo comercial de los textiles inteligentes se está viendo actualmente frenado por problemas como la lavabilidad, las baterías gruesas y las tecnologías de escalado para que puedan encajar en los procesos de fabricación existentes.
Pero ahora, un equipo de la Universidad de Purdue ha desarrollado un enfoque industrialmente escalable para transformar los tejidos convencionales en textiles inteligentes que funcionan de forma inalámbrica con bobinas omnifóbicas a base de seda (OSCs) y se pueden lavar gracias a un nuevo recubrimiento por pulverización.
“Los OSC son bobinas de recepción de energía estirables y ligeras que se pueden coser fácilmente en cualquier textil, lo que permite la alimentación inalámbrica segura de la electrónica portátil a través del acoplamiento por resonancia magnética sin comprometer la comodidad del usuario”, dicen los investigadores.
“Las OSC se componen de microfibras hechas de un nuevo compuesto de seda y nanocarbono que se beneficia de la capacidad de estiramiento de la fibroína de seda y la alta conductividad de los nanotubos de carbono multiwall y los nanoflakes de carbono de quitina”.
Este enfoque podría conducir al desarrollo de muchos tipos diferentes de prendas inteligentes. Por ejemplo, el equipo ha creado un guante sin batería que ilumina las yemas de los dedos cada vez que el usuario está cerca de un cable en vivo para advertir sobre la posibilidad de una descarga eléctrica. Otro ejemplo es un sistema de monitorización cardíaca miniaturizado cosido en una sudadera lavable capaz de monitorizar el estado de salud del usuario.
“Estos dispositivos portátiles, impulsados por señales Wi-Fi ubicuas, nos harán no solo pensar en la ropa como una prenda que nos mantiene calientes, sino también como herramientas portátiles diseñadas para ayudarnos en nuestra vida diaria, monitorear nuestra salud y protegernos de accidentes”, agrega Ramses Martínez, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Industrial de Purdue y en la Escuela weldon de ingeniería biomédica en la Facultad de Ingeniería de Purdue.
“Imagino que la ropa inteligente será capaz de transmitir información sobre la postura y el movimiento del usuario a las aplicaciones móviles, lo que permitirá a las máquinas comprender la intención humana sin la necesidad de otras interfaces, expandiendo la forma en que nos comunicamos, interactuamos con los dispositivos y jugamos videojuegos”.
Los investigadores depositan organosilanes fluoroalquilados en la superficie de la tela. Crédito de la imagen: Rebecca McElhoe
El grupo también ha desarrollado un recubrimiento y un método en aerosol para hacer que el textil sea impermeable y repelente de manchas sin comprometer la flexibilidad, la transpirabilidad y el confort. Mediante un proceso de silanización basado en pulverización, los investigadores depositan organosilanos fluoroalquilados en la superficie de la tela.
“Al recubrir la ropa inteligente con moléculas altamente hidrofóbicas, podemos hacerlas repelentes al agua, el aceite y el barro”, explica Martínez.
“Estas ropas inteligentes son casi imposibles de manchar y se pueden usar bajo el agua y lavar en lavadoras convencionales sin dañar los componentes electrónicos cosidos en su superficie”.
Además, este e-textil con tecnología OSC se puede fabricar a un bajo costo utilizando procesos de fabricación escalables, allanando el camino hacia el rápido desarrollo y comercialización de ropa inteligente lavable a máquina y sin batería y sensores electrofisiológicos portátiles reutilizables, según el equipo.
Martínez y su equipo han trabajado con la Oficina de Comercialización de Tecnología de la Purdue Research Foundation para proteger la propiedad intelectual. Las innovaciones están pendientes de patente.
Las bobinas omnifóbicas a base de seda (OSC) son bobinas de recepción de energía estirables y ligeras. Crédito de la imagen: Rebecca McElhoe
Además, este e-textil con tecnología OSC se puede fabricar a un bajo costo utilizando procesos de fabricación escalables, allanando el camino hacia el rápido desarrollo y comercialización de ropa inteligente lavable a máquina y sin batería y sensores electrofisiológicos portátiles reutilizables, según el equipo.
Martínez y su equipo han trabajado con la Oficina de Comercialización de Tecnología de la Purdue Research Foundation para proteger la propiedad intelectual. Las innovaciones están pendientes de patente.
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