Los científicos desarrollan una forma más barata y sostenible de hacer telas inteligentes

CAMBRIDGE, Reino Unido — Hay una nueva forma de crear tejidos "inteligentes" sostenibles y asequibles que se adaptan a su entorno, según los investigadores. Un equipo internacional, dirigido por científicos de la Universidad de Cambridge, combinó componentes electrónicos, optoelectrónicos, de detección y de fibra energética para desarrollar tejidos inteligentes que pueden detectar y responder a su entorno externo.

Desarrollaron estos materiales usando técnicas de telar existentes para la producción de ropa, reduciendo significativamente el costo de crear telas inteligentes. Los autores del estudio creen que su investigación muestra cómo los textiles inteligentes podrían servir como alternativas rentables en varias industrias, incluidas la automotriz, la electrónica, la moda y la construcción.

Hasta ahora, la funcionalidad, las dimensiones y las formas de los textiles inteligentes se han visto significativamente limitadas debido a los costosos procesos de fabricación que requieren inversiones sustanciales. Aunque el equipo de investigación demostró anteriormente que se podían crear grandes pantallas tejidas utilizando equipos de laboratorio manuales especializados, otros textiles inteligentes requieren instalaciones de fabricación microelectrónica, que son costosas y generan una cantidad significativa de residuos.

Sin embargo, los investigadores descubrieron que las pantallas flexibles y las telas inteligentes se pueden producir de manera más económica al tejer componentes electrónicos, optoelectrónicos, de detección y de fibra energética en los mismos telares industriales que se usan para fabricar textiles convencionales.

El estudio revela que si las fibras utilizadas en los textiles inteligentes estuvieran recubiertas con materiales que pudieran resistir el estiramiento, podrían usarse en técnicas de fabricación tradicionales.

"Podríamos hacer estos textiles en instalaciones especializadas en microelectrónica, pero requieren miles de millones de libras de inversión. Además, la fabricación de textiles inteligentes de esta manera es muy limitada, ya que todo tiene que hacerse en las mismas obleas rígidas que se usan para hacer circuitos integrados, por lo que el tamaño máximo que podemos obtener es de unos 30 centímetros de diámetro", explica el Dr. Sanghyo Lee, primer autor del estudio del Departamento de Ingeniería de Cambridge, en un comunicado de la universidad.

Los investigadores fabricaron varios tipos de dispositivos de fibra, incluidos dispositivos de almacenamiento de energía, diodos emisores de luz y transistores, y los combinaron con fibras convencionales, ya sean sintéticas o naturales, para crear textiles inteligentes a través del tejido automatizado. Estos dispositivos de fibra se interconectaron mediante un método de soldadura láser automatizado utilizando un "adhesivo conductor de electricidad". Todos los procesos se optimizaron para minimizar el daño a los componentes electrónicos, lo que hizo que los textiles inteligentes fueran lo suficientemente duraderos como para resistir el estiramiento de una máquina de tejer industrial.

"Incorporar la misma durabilidad que las telas normales en textiles inteligentes ha sido un desafío debido a su falta de practicidad", agrega el coautor Dr. Luigi Occhipinti, también del Departamento de Ingeniería.

El equipo de investigación colaboró ​​con fabricantes de textiles para producir parches de prueba de textiles inteligentes de aproximadamente 50 cm por 50 cm de tamaño. Sin embargo, creen que esto podría ampliarse a dimensiones más grandes y producirse en volúmenes más altos.

"Cuando introducimos las fibras inteligentes en el proceso, el resultado es básicamente un sistema electrónico que se fabrica exactamente de la misma manera que se fabrican otros textiles", explica el Dr. Lee.

Los investigadores concluyen que, si bien es necesaria una mayor optimización de sus métodos, han demostrado cómo sería posible crear pantallas y monitores grandes y flexibles en telares industriales, haciéndolos mucho más baratos de producir.

"Nuestro enfoque es bastante único. La flexibilidad de estos textiles es sorprendente, no solo en términos de su flexibilidad mecánica, sino también en términos de flexibilidad del enfoque, y para implementar plataformas de fabricación de productos electrónicos sostenibles y ecológicas que contribuyen a la reducción de las emisiones de carbono. y permitir aplicaciones reales de textiles inteligentes en edificios, interiores de automóviles y ropa", concluye el Dr. Occhipinti.

La investigación fue apoyada en parte por la Unión Europea y la Investigación e Innovación del Reino Unido y se publica en la revista Science Advances.

El escritor de South West News Service, James Gamble, contribuyó a este informe.

Sobre el Autor

Study Finds se propone encontrar nuevas investigaciones que se dirijan a audiencias masivas, sin toda la jerga científica. Study Finds ha estado escribiendo y publicando artículos desde 2016.

Ver el archivo de artículos de Study

Su dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados *

Comentario *

Nombre *

Correo electrónico *

Sitio web

D