¿Puede una tela tener LED, sensores, recolección de energía y memoria?


Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado textiles inteligentes utilizando LED, sensores y recolección de energía que se pueden fabricar en cualquier forma o tamaño utilizando máquinas textiles estándar.

Los investigadores han desarrollado textiles inteligentes de próxima generación, con LED, sensores, recolección y almacenamiento de energía, que se pueden fabricar de forma económica en cualquier forma y tamaño utilizando las mismas máquinas que fabrican la ropa que usamos todos los días. Crédito: Sanghyo Lee

Los textiles inteligentes son telas que integran la electrónica y otras tecnologías para proporcionar funcionalidades adicionales más allá de sus capacidades textiles tradicionales, tales como: B. detectar, monitorear y reaccionar a estímulos externos. Fue una tarea desafiante integrar la misma durabilidad que las telas normales, que tienen que soportar doblarse, estirarse y doblarse, en textiles inteligentes.

Usando máquinas de ropa convencionales, los investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado textiles inteligentes de bajo costo con LED, sensores y recolección de energía en todas las formas y tamaños. El equipo descubrió que las telas inteligentes con componentes electrónicos tejidos en telares industriales ofrecen una alternativa más económica y sostenible a los productos electrónicos más grandes en diferentes industrias. Los textiles inteligentes tienen funcionalidad, tamaño y forma limitados debido a los procesos de fabricación actuales.

La producción de textiles inteligentes en sistemas microelectrónicos especializados requiere inversiones de miles de millones. Está limitado porque todo tiene que estar hecho sobre las mismas obleas rígidas que se usan para hacer circuitos integrados, lo que da como resultado un tamaño máximo de unos 30 centímetros de diámetro. Los investigadores recubrieron fibras textiles inteligentes para hacerlas elásticas y compatibles con el tejido convencional, y el año pasado produjeron una pantalla de demostración de 46 pulgadas. Ahora, los investigadores han demostrado procesos automatizados que se pueden usar para crear textiles inteligentes de cualquier forma y tamaño, con dispositivos de almacenamiento de energía, LED y transistores entretejidos en fibras sintéticas o naturales y unidos entre sí mediante soldadura láser.

Los procesos optimizados minimizaron el daño a los componentes electrónicos, lo que resultó en textiles inteligentes duraderos que resisten las máquinas de tejer industriales. Se han desarrollado métodos de encapsulación para preservar la funcionalidad mientras se estudia la fuerza mecánica y la energía térmica para el tejido automatizado y la unión basada en láser. El equipo de investigación, en colaboración con fabricantes textiles, ha producido parches de prueba de textiles inteligentes de 50 x 50 cm que son escalables a tamaños más grandes y producción en masa. Los fabricantes textiles pueden integrar Smart Fibers en su proceso de fabricación existente con extrusoras de fibra de alto rendimiento y grandes telares. Los textiles inteligentes se pueden fabricar como otros textiles.

Los investigadores sugieren que los telares industriales podrían producir grandes pantallas flexibles para reducir costos. El enfoque único y ecológico permite el uso de textiles inteligentes en ropa, edificios y automóviles. Se requiere optimización del proceso.

Referencia: Sanghyo Lee et al., Integración de sistemas escalable industrialmente y sin factor de forma real para arquitecturas textiles electrónicas con dispositivos de fibra multifuncionales, avances científicos (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf4049. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf4049

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