Tecido inteligente surpreende com capacidades multifuncionais

Tiras do material ativo, mostrando sua elasticidade, e uma máscara funcional fabricada com o novo tecido inteligente.
[Imagem: University of Waterloo]

Tecido multifuncional

Imagine uma blusa que captura energia solar para manter você aquecido no inverno, ou uma camisa que monitora sua frequência cardíaca e se você está ou não com febre; ou então roupas que atletas possam usar para monitorar seu desempenho sem a necessidade de baterias.

Pois não precisa só imaginar.

Um tecido inteligente com todas essas capacidades - colheita de energia, monitoramento da saúde e rastreamento de movimento - acaba de ser criado por Jun Peng e colegas das universidades de Jiangnan (China) e Waterloo (Canadá).

O tecido converte tanto o calor corporal quanto a energia solar em eletricidade, permitindo uma operação contínua de tecnologias embutidas nele: Diferentes sensores de temperatura, movimento ou mesmo estresse podem ser integrados para criar diferentes funcionalidades.

De fato, a equipe demonstrou o potencial do tecido em uma aplicação muito realística e prática: Máscaras faciais que monitoram a temperatura e a frequência da respiração e ainda conseguem detectar produtos químicos na respiração para ajudar a identificar vírus, câncer de pulmão e outras condições.

"Nós desenvolvemos um material de tecido com capacidades de detecção multifuncionais e potencial de autoalimentação," resumiu o professor Yuning Li, coordenador da equipe. "Essa inovação nos aproxima de aplicações práticas para tecidos inteligentes."

O conceito é promissor porque envolve um grande número de funcionalidades, em diversas áreas de aplicação.
[Imagem: Jun Peng et al. - 10.1016/j.jmst.2024.06.011]

Tecido termoelétrico

A base do novo tecido inteligente é uma classe de materiais conhecida como MXenos, materiais atomicamente finos (2D) que combinam metais de transição, carbono e/ou nitrogênio, além de um grupo funcional, como flúor, oxigênio ou hidroxila.

Os MXenos são tidos como um investimento melhor do que o grafeno porque apresentam altos níveis de condutibilidade elétrica, estabilidade térmica e transmitância - a capacidade de ser atravessado pela luz sem absorvê-la - e são mais fáceis de fabricar.

Associados a fibras, os MXenos deram origem a um tecido termoelétrico elástico com capacidade de detectar com precisão estímulos de temperatura e tensão mecânica, o que significa que é possível usá-lo para monitorar condições articulares do corpo através de sua deformação, bem como o ritmo da respiração e dos batimentos cardíacos.

"Além disso, ele possui a capacidade de converter energia solar em calor. Essas descobertas indicam que o tecido termoelétrico baseado em MXeno é muito promissor para aplicações em geração de energia, rastreamento de movimento e monitoramento de saúde," escreveu a equipe.

A próxima fase da pesquisa se concentrará em melhorar ainda mais o desempenho do tecido e integrá-lo com componentes eletrônicos. Desenvolvimentos futuros poderão incluir um aplicativo de celular para rastrear e transmitir dados do tecido para profissionais de saúde, permitindo um monitoramento de saúde não invasivo em tempo real e de uso diário, anunciaram os pesquisadores.

Fonte: Tecido inteligente surpreende com capacidades multifuncionais