Telas inteligentes asequibles tejidas sobre textiles

Crédito de la imagen: Sanghyo Lee.

Por el personal editorial de E&T

Publicado el viernes 21 de abril de 2023

Un equipo de la Universidad de Cambridge ha desarrollado un tejido que podría incorporar LED, sensores y capacidades de recolección y almacenamiento de energía en la ropa.

Los investigadores han demostrado un método para producir textiles inteligentes de próxima generación de forma económica y sin tener que cambiar la tecnología utilizada actualmente para la fabricación textil.

El equipo logró esto tejiendo componentes electrónicos, optoelectrónicos, sensores y fibras energéticas en los mismos telares industriales utilizados para fabricar textiles convencionales. El resultado fueron parches de tela inteligente, fabricados de forma económica y sostenible.

Los investigadores de Cambridge ya habían demostrado la capacidad de fabricar estas pantallas tejidas con equipos de laboratorio manuales especializados, y otros investigadores han fabricado textiles inteligentes en instalaciones de fabricación microelectrónica.

"Podríamos fabricar estos textiles en instalaciones microelectrónicas especializadas, pero requieren miles de millones de libras de inversión", dijo el Dr. Sanghyo Lee, líder de la investigación. “Además, fabricar textiles inteligentes de esta manera es muy limitado, ya que todo tiene que fabricarse en las mismas obleas rígidas que se utilizan para fabricar los circuitos integrados, por lo que el tamaño máximo que podemos conseguir es de unos 30 centímetros de diámetro”.

En cambio, el estudio reciente del equipo se centró en desarrollar métodos de fabricación más asequibles, que podrían permitir que los textiles inteligentes se conviertan en una alternativa a los productos electrónicos más grandes en sectores como la automoción, la electrónica, la moda y la construcción.

El artículo de los investigadores demostró que se pueden fabricar textiles inteligentes mediante procesos automatizados, sin límites en su tamaño o forma. Gracias a esta técnica, el equipo mezcló fibras convencionales con dispositivos de almacenamiento de energía, diodos emisores de luz y transistores para construir textiles inteligentes mediante tejido automatizado.

Los dispositivos de fibra se interconectaron mediante un método de soldadura láser automatizado con adhesivo eléctricamente conductor. El proceso también se optimizó para minimizar el daño a los componentes electrónicos, lo que a su vez hizo que los textiles inteligentes fueran lo suficientemente duraderos como para resistir el estiramiento de una máquina de tejer industrial.

"La flexibilidad de estos textiles es absolutamente asombrosa", afirmó el Dr. Luigi Occhipinti, quien codirigió la investigación. “No sólo en términos de su flexibilidad mecánica, sino también en la flexibilidad del enfoque, y para implementar plataformas de fabricación de productos electrónicos sostenibles y ecológicas que contribuyan a la reducción de las emisiones de carbono y permitan aplicaciones reales de textiles inteligentes en edificios, interiores de automóviles y ropa. . Nuestro enfoque es bastante único en ese sentido”.

El equipo de investigación, en colaboración con fabricantes textiles, pudo producir parches de prueba de textiles inteligentes de aproximadamente 50x50 centímetros, aunque esto se puede ampliar a dimensiones mayores y producir en grandes volúmenes.

"Estas empresas tienen líneas de fabricación bien establecidas con extrusoras de fibra de alto rendimiento y grandes telares que pueden tejer un metro cuadrado de textiles automáticamente", dijo Lee. "Entonces, cuando introducimos 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".

Los investigadores dicen que sería posible fabricar pantallas y monitores grandes y flexibles en telares industriales, en lugar de en instalaciones especializadas de fabricación de productos electrónicos, lo que haría que su producción fuera mucho más barata.

Los hallazgos del equipo fueron publicados en la revista Science Advances.

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