Estas fotos mostram tecidos emissores de luz exibindo o emoji de 'rosto sorridente', uma espiral retangular, e o número 8. Crédito:The Carmichael Lab
Uma abordagem para o desenvolvimento de tecido emissor de luz com base em meia-calça ultrasheer típica revestida com uma fina película de ouro pode permitir o desenvolvimento de tecidos mais macios, roupas luminosas mais usáveis, pesquisadores no Canadá relatam 4 de março na revista Matéria . O trabalho aborda algumas das limitações dos tecidos emissores de luz existentes e, com fontes de energia eficazes, poderia ser desenvolvido em projetos mais funcionais para equipamentos de segurança usados por socorristas e trabalhadores da construção noturnos, roupas esportivas que emitem luz, vanguarda e moda cotidiana, ou anúncios vestíveis e logotipos.
"Os usuários querem visores emissores de luz integrados aos tecidos para que sejam macios, leve, extensível, lavável, e vestíveis - assim como roupas comuns, mas com painéis emissores de luz que podem iluminar o usuário ou exibir gráficos / informações, "diz a autora sênior Tricia Carmichael, professor de química de superfícies e materiais na Universidade de Windsor.
Contudo, projetar tecidos vestíveis com um toque de alta tecnologia provou ser um desafio. Os métodos de fabricação existentes funcionam bem para superfícies rígidas, como vidro, Wafers de silício, ou plásticos, mas com seus fios entrelaçados projetados para se mover e esticar, os têxteis nas roupas estão longe de ser rígidos. Como resultado, as abordagens atuais para a produção de vestuário emissor de luz que envolvem a costura de diodos rígidos, fios, e as fibras ópticas em têxteis resultam em roupas que não têm a elasticidade e a maciez de suas contrapartes não luminosas. Eles também são difíceis de lavar. Percebendo a importância de ajustar dispositivos emissores de luz dentro dessas estruturas flexíveis e elásticas, a fim de desenvolver tecidos luminosos que se parecem com qualquer outra roupa, Carmichael e seus colegas adotaram uma abordagem diferente.
"O autor principal do presente artigo, Yunyun Wu, estava comprando tecidos para sua pesquisa e teve um momento eureka:por que não usar tecidos transparentes como solução para formar o condutor transparente, um elemento crucial de todos os dispositivos emissores de luz? ", diz Carmichael." Um segundo momento luminoso veio quando pensamos na meia-calça como um material ideal para construir os novos eletrodos. "
Os pesquisadores usaram metalização de ouro por imersão em níquel químico, uma técnica de deposição de metal baseada em solução frequentemente usada para fazer placas de circuito impresso que apenas depositam metal nas superfícies de fibra de nylon e spandex, para revestir a meia-calça com uma película de ouro altamente condutora de apenas cerca de 100 nm de espessura. Eles descobriram que o processo de revestimento permite que o tecido da meia-calça retenha sua semitransparência e elasticidade. Usando esta nova técnica de fabricação, em seguida, os pesquisadores criaram têxteis emissores de luz padronizados com o emoji de rosto sorridente, bem como uma exibição dinâmica composta por sete segmentos retangulares que podem ser reorganizados para exibir números de zero a nove.
Embora o ouro possa, claro, seja caro, Carmichael e colegas acreditam que sua estabilidade química e segurança para a pele o tornam uma excelente escolha para materiais vestíveis. Uma vez que uma quantidade tão pequena de ouro (um revestimento 1, 000 vezes mais fino do que um cabelo humano) é necessário para imbuir tecidos com a condutividade necessária para iluminar, os pesquisadores não estão preocupados com o custo do metal ou outros custos associados ao aumento da produção.
"Estamos otimistas quanto à capacidade de ampliar a tecnologia, "diz Carmichael." O processo que usamos para depositar o revestimento de ouro ultrafino nas fibras do tecido pode ser ampliado aumentando o volume da solução de revestimento, permitindo o processamento de artigos inteiros de vestuário. Também usamos tecidos ultrasheer existentes e, portanto, não exigimos uma nova fabricação de têxteis. "
Contudo, um grande obstáculo permanece na forma de incorporar dispositivos emissores de luz vestíveis, em geral, na vida cotidiana:a capacidade de alimentá-los sem grandes geradores de energia e sistemas de armazenamento.
"Estamos explorando a ampla variedade de arquiteturas têxteis como parte integrante do projeto de eletrodos do dispositivo para permitir a integração perfeita de materiais frágeis de armazenamento de energia em têxteis, "diz Carmichael.