Recientes desarrollos en tecnología de materiales podrían convertir tu ropa en una estación de carga para dispositivos electrónicos
Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, y de la Universidad de Drexel, en EE. UU., han logrado avances en la creación de tejidos conductores que transforman la energía térmica y electromagnética en electricidad, lo cual abre la puerta a una nueva generación de textiles que no solo son confortables sino también funcionales.
Hilos de seda que generan electricidad
Un equipo de investigación liderado por la Universidad Tecnológica de Chalmers ha creado un hilo de seda recubierto con un material plástico conductor, el cual puede transformar textiles comunes en generadores de electricidad. Estos «textiles termoeléctricos» convierten la diferencia de temperatura entre el cuerpo y el ambiente en energía eléctrica, suficiente para alimentar sensores sin baterías, según el estudio publicado.
Un grupo de investigación, dirigido por la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), presenta un hilo de seda ordinario, recubierto de un material plástico conductor, que muestra propiedades prometedoras para convertir los tejidos en generadores de electricidad. Aquí se ve un botón cosido con el nuevo hilo. Crédito: Universidad Tecnológica de Chalmers | Hanna Magnusson
“El polímero que utilizamos es flexible, ligero y no tóxico, lo que lo hace ideal para integrarse en la ropa», explica Mariavittoria Craighero, investigadora y autora principal del estudio. Para demostrar el potencial de este hilo, los científicos crearon dos dispositivos termoeléctricos: un botón y una pieza de tela con hilos cosidos. Cuando el textil se coloca entre una superficie fría y caliente, genera electricidad, logrando hasta 6 milivoltios con una diferencia de temperatura de 30 grados Celsius. Este voltaje podría, en teoría, cargar dispositivos portátiles mediante un conector USB. Además, el hilo mantiene sus propiedades durante al menos un año y soporta lavados en máquina, reteniendo dos tercios de su capacidad de conducción después de siete lavados.
Christian Müller, profesor en Chalmers, señala que aunque el proceso de producción es actualmente manual y laborioso, el equipo ve gran potencial en estos hilos, con perspectivas de automatización y escalado de la fabricación en el futuro. «Hemos demostrado que es posible producir materiales orgánicos conductores que cumplen con las necesidades de estos textiles», afirma Müller.
Cargar la ropa de forma inalámbrica con tinta de MXeno
Por otro lado, un equipo de la Universidad de Drexel, junto con colaboradores de la Universidad de Pensilvania y Accenture Labs, desarrolló una «red de energía textil» impresa en algodón, capaz de cargarse de forma inalámbrica. Utilizando una tinta de MXeno, un nanomaterial altamente conductor, el equipo imprimió en tejidos un sistema que almacena y transmite energía para alimentar dispositivos electrónicos.
Investigadores de la Universidad de Drexel, la Universidad de Pensilvania y Accenture Labs han desarrollado un proceso para recubrir textiles con tinta conductora MXene para crear una red energética que pueda cargarse de forma inalámbrica. Crédito: Universidad de Drexel
«Los sistemas de energía convencionales para ropa son rígidos e incómodos», explica Yury Gogotsi, uno de los investigadores. «Nuestro diseño, en cambio, se imprime sobre textiles ligeros y flexibles, adaptándose al movimiento y lavado de la prenda». Este sistema incluye una bobina resonadora impresa, que convierte las ondas electromagnéticas en energía, y tres supercondensadores que almacenan la electricidad. Con solo 15 minutos de carga inalámbrica, se obtiene suficiente energía para alimentar dispositivos pequeños durante más de 90 minutos, y el rendimiento del material apenas disminuye después de pruebas de desgaste y lavado.
Este tejido también puede alimentar sensores inalámbricos, incluyendo «MXtrodes», que monitorizan el movimiento muscular, y sensores de temperatura y humedad que transmiten datos en tiempo real. Además, el equipo utilizó la bobina de MXeno para alimentar un elemento calefactor textil, logrando un aumento de temperatura de aproximadamente 4 grados Celsius como prueba de concepto.
Un futuro de textiles inteligentes para diversas aplicaciones
Ambos desarrollos plantean un futuro prometedor para la ropa inteligente. El equipo de Drexel planea escalar su sistema sin comprometer el rendimiento ni la capacidad de integración en ropa, y Gogotsi cree que el MXeno puede ser clave para adaptar diversas tecnologías a formato textil. “Nuestra red de energía podría alimentar desde LEDs en fibras para moda o seguridad laboral, hasta sensores de realidad aumentada o entrenamiento laboral”, comenta.
Por su parte, el equipo de Chalmers está en vías de mejorar la durabilidad del hilo conductor para que pueda soportar más lavados y ser producido de manera más eficiente, ya que el proceso actual requiere hasta cuatro días de trabajo manual.
Ambos estudios demuestran avances significativos en el desarrollo de tejidos que no solo resultan cómodos sino que también proporcionan funciones energéticas para alimentar diversos dispositivos. La posibilidad de cargar tu móvil o monitorizar tu salud a través de la ropa podría ser parte de la realidad cotidiana en un futuro cercano.
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