Los investigadores han desarrollado una pantalla tejida de 46 pulgadas con sensores inteligentes, recolección y almacenamiento de energía integrados directamente en la tela. Un equipo internacional de científicos ha producido una pantalla textil inteligente completamente tejida que integra funciones electrónicas activas, de detección, de energía y fotónicas. Las funciones están integradas directamente en las fibras e hilos, que se fabrican mediante procesos industriales basados en textiles. Los investigadores, dirigidos por la Universidad de Cambridge, dicen que su enfoque podría conducir a aplicaciones que suenan como ciencia ficción: cortinas que también son televisores, alfombras que recolectan energía y ropa y telas interactivas y autoalimentadas.
Esta es la primera vez que un sistema complejo escalable de gran superficie se integra en textiles utilizando un enfoque de fabricación totalmente basado en fibras. Sus resultados se informan en la revista Nature Communications.
A pesar de los avances recientes en el desarrollo de textiles inteligentes, su funcionalidad, dimensiones y formas están limitadas por los procesos de fabricación actuales. La integración de fibras especializadas en textiles a través de procesos de tejido o tejido convencionales significa que podrían incorporarse a objetos cotidianos, lo que abre una amplia gama de aplicaciones potenciales. Sin embargo, hasta la fecha, la fabricación de estas fibras ha tenido un tamaño limitado o la tecnología no ha sido compatible con los textiles y el proceso de tejido.
Para hacer que la tecnología sea compatible con el tejido, los investigadores recubrieron cada componente de fibra con materiales que pueden soportar suficiente estiramiento para que puedan usarse en equipos de fabricación textil. El equipo también trenzó algunos de los componentes basados en fibra para mejorar su confiabilidad y durabilidad. Finalmente, conectaron múltiples componentes de fibra utilizando adhesivos conductores y técnicas de soldadura por láser.
Usando estas técnicas juntas, pudieron incorporar múltiples funcionalidades en una gran pieza de tejido con procesos de fabricación de textiles estándar y escalables. El tejido resultante puede funcionar como una pantalla, monitorear varias entradas o almacenar energía para su uso posterior. El tejido puede detectar señales de radiofrecuencia, tacto, luz y temperatura. También se puede enrollar y, debido a que está hecho con técnicas comerciales de fabricación de textiles, se pueden hacer grandes rollos de tela funcional de esta manera. Los investigadores dicen que su prototipo de pantalla allana el camino para las aplicaciones textiles electrónicas de próxima generación en sectores como edificios inteligentes y energéticamente eficientes que pueden generar y almacenar su propia energía, el Internet de las cosas (IoT), redes de sensores distribuidos y pantallas interactivas que son flexibles y ponibles cuando se integran con telas.
“Nuestro enfoque se basa en la convergencia de micro y nanotecnología, pantallas avanzadas, sensores, energía y fabricación técnica de textiles”, dijo el profesor Jong min Kim, del Departamento de Ingeniería de Cambridge, quien codirigió la investigación con el Dr. Luigi Occhipinti y el profesor Manish Chowalla. “Este es un paso hacia la explotación total de fibras y textiles electrónicos sostenibles y convenientes en las aplicaciones diarias. Y es solo el comienzo”.
“Al integrar funcionalidades de electrónica, fotónica, detección y energía basadas en fibra, podemos lograr una clase completamente nueva de dispositivos y sistemas inteligentes”, dijo Occhipinti, también del Departamento de Ingeniería de Cambridge. “Al liberar todo el potencial de la fabricación textil, pronto podríamos ver dispositivos de Internet de las cosas inteligentes y con autonomía energética que se integran perfectamente en los objetos cotidianos y muchas otras aplicaciones del sector”.
Los investigadores están trabajando con colaboradores europeos para hacer que la tecnología sea sostenible y utilizable para objetos cotidianos. También están trabajando para integrar materiales sostenibles como componentes de fibra, proporcionando una nueva clase de sistemas textiles energéticos. Su tejido inteligente flexible y funcional podría eventualmente convertirse en baterías, supercondensadores, paneles solares y otros dispositivos.
Fuente: Tech Xplore.
