Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
Com o mercado de dispositivos eletrônicos vestíveis firmemente estabelecido, pesquisas ativas estão sendo conduzidas em têxteis eletrônicos capazes de funcionar como dispositivos eletrônicos. Os itens à base de tecido são flexíveis e podem ser usados confortavelmente durante todo o dia, tornando-os a plataforma ideal para dispositivos eletrônicos vestíveis.
A equipe de pesquisa do Dr. Jung-ah Lim do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia anunciou que desenvolveu um transistor que tem uma estrutura de fibra, dando-lhe as características de um têxtil. Pode ser inserido na roupa e mantém um nível adequado de funcionalidade mesmo após a lavagem.
A tecnologia existente envolve a conexão física de um dispositivo eletrônico sólido, como um sensor, à superfície da roupa ou o uso de têxteis condutores para conectar vários dispositivos, com pouca ou nenhuma atenção ao conforto do usuário. Os transistores do tipo thread existentes são feitos depositando um transistor plano em um único thread condutor. Eletrodos feitos desta maneira requerem uma alta tensão, mas a baixa corrente que é gerada muitas vezes é insuficiente para ativar dispositivos de exibição como LEDs. Até agora, também era difícil criar circuitos eletrônicos por meio do contato com outros dispositivos ou aplicar uma camada protetora ao transistor para permitir a lavagem.
Um novo têxtil eletrônico desenvolvido pela equipe de pesquisa do KIST que liga LEDs em cima do tecido. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
O transistor desenvolvido pela equipe de pesquisa KIST é feito conectando eletrodos torcidos. Usando esta estrutura, a equipe foi capaz de ajustar o comprimento dos fios e a espessura do semicondutor para obter correntes superiores a 1, 000 vezes maior do que aqueles possíveis usando transistores existentes, mesmo em baixas tensões (abaixo de -1,3 V).
Por meio de testes, A equipe de Lim confirmou que, mesmo depois de dobrar o transistor ou enrolá-lo em torno de um objeto cilíndrico sobre 1, 000 vezes (com uma espessura resultante de aproximadamente sete milímetros), manteve um nível de desempenho de mais de 80%. A equipe também anunciou que o nível de desempenho permaneceu adequado mesmo após a lavagem do transistor em água contendo detergente. A equipe também conseguiu acionar um dispositivo de LED com o transistor inserido entre os fios das roupas e medir os sinais do eletrocardiograma por meio da amplificação do sinal.
Lim disse, “Os resultados deste estudo apontam para uma nova estrutura de dispositivo que pode superar as limitações dos têxteis eletrônicos atuais, incluindo baixa corrente, alta tensão de ativação, e baixa resiliência à lavagem. Esperamos que nosso estudo contribua para o desenvolvimento de produtos vestíveis ainda mais inteligentes no futuro, incluindo computadores vestíveis de última geração e roupas inteligentes que podem monitorar os sinais vitais. "
Os têxteis eletrônicos podem ser ativados por LED. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
Os resultados deste estudo foram publicados na edição online mais recente (Edição 31, No. 23) de Materiais avançados .