p Os têxteis eletrônicos oferecem novas oportunidades revolucionárias em vários campos, em particular os cuidados de saúde. Mas para ser sustentável, eles precisam ser feitos de materiais renováveis. Uma equipe de pesquisa liderada pela Chalmers University of Technology, Suécia, agora apresenta um fio feito de celulose condutora, que oferece possibilidades fascinantes e práticas para têxteis eletrônicos. p "Miniatura, dispositivos eletrônicos vestíveis geralmente dependem de raros, ou em alguns casos tóxicos, materiais. Eles também estão levando a um acúmulo gradual de grandes montanhas de lixo eletrônico. Existe uma necessidade real de produtos orgânicos, materiais renováveis ​​para uso em têxteis eletrônicos, "diz Sozan Darabi, aluno de doutorado do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University of Technology e do Wallenberg Wood Science Center, e autor principal do artigo científico que foi publicado recentemente em Materiais e interfaces aplicados ASC .

p Junto com Anja Lund, pesquisador do mesmo grupo, Sozan Darabi trabalha com fibras eletricamente condutoras para têxteis eletrônicos há vários anos. O foco estava anteriormente na seda, mas agora as descobertas foram levadas mais longe com o uso da celulose.

p Os resultados agora apresentados pelos pesquisadores mostram como o fio de celulose oferece enorme potencial como material para têxteis eletrônicos e pode ser utilizado de diversas formas.

p Costurar os fios de celulose eletricamente condutores em um tecido usando uma máquina de costura doméstica padrão, os pesquisadores agora conseguiram produzir um têxtil termoelétrico que produz uma pequena quantidade de eletricidade quando é aquecido de um lado - por exemplo, pelo calor do corpo de uma pessoa. A uma diferença de temperatura de 37 graus Celsius, o tecido pode gerar cerca de 0,2 microwatts de eletricidade.

p “Esse fio de celulose pode dar origem a peças com eletrônicos embutidos, funções inteligentes, feito de não tóxico, materiais renováveis ​​e naturais, "diz Sozan Darabi.

p O processo de produção do fio de celulose é desenvolvido por coautores da Universidade Aalto, da Finlândia. Em um processo subsequente, os pesquisadores da Chalmers tornaram o fio condutor tingindo-o com um material polimérico eletricamente condutor. As medições dos pesquisadores mostram que o processo de tingimento dá ao fio de celulose uma condutividade recorde - que pode ser aumentada ainda mais com a adição de nanofios de prata. Em testes, a condutividade foi mantida após várias lavagens.

p Os têxteis eletrônicos podem melhorar nossas vidas de várias maneiras. Uma área importante é a saúde, onde funções como regulação, monitoramento, e medir várias métricas de saúde pode ser extremamente benéfico.

p Na indústria têxtil mais ampla, onde a conversão em matérias-primas sustentáveis ​​é uma questão vital e contínua, materiais e fibras naturais tornaram-se uma escolha cada vez mais comum para substituir os sintéticos. Os fios de celulose eletricamente condutores podem ter um papel significativo a desempenhar aqui também, dizem os pesquisadores.

p “A celulose é um material fantástico que pode ser extraído e reciclado de forma sustentável, e veremos isso sendo usado cada vez mais no futuro. E quando os produtos são feitos de material uniforme, ou o mínimo de materiais possível, o processo de reciclagem se torna muito mais fácil e eficaz. Essa é outra perspectiva a partir da qual o fio de celulose é muito promissor para o desenvolvimento dos e-têxteis, "diz Christian Müller, líder de pesquisa do estudo e professor do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University of Technology.

p Este trabalho da equipe de pesquisa de Chalmers é realizado dentro do centro de pesquisa nacional Wallenberg Wood Science Center, em cooperação com colegas na Suécia, Finlândia e Coréia do Sul.

p Mais sobre:​​Desenvolvimento de experiência em fibras condutivas

p Tanto Sozan Darabi quanto Christian Müller acreditam que a pesquisa resultou em muito mais do que apenas a última publicação científica. Sozan Darabi passou de estudante a um dos maiores especialistas em materiais de fibra eletricamente condutora, algo que Christian Müller considera muito gratificante, e uma grande força para sua equipe de pesquisa.

p Por meio do centro de pesquisa nacional sueco Wallenberg Wood Science Center, um grupo do Royal Institute of Technology (KTH) de Estocolmo também esteve envolvido na pesquisa e publicação do estudo. Os pesquisadores do KTH se concentram nos aspectos eletroquímicos das fibras. Junto com este grupo de KTH, a equipe de pesquisa da Chalmers agora está planejando maneiras de levar as ideias para o próximo nível.

p Mais sobre:​​O fio da celulose

p O fio eletricamente condutor é produzido em um processo de revestimento "camada sobre camada" com uma tinta à base do complexo de polieletrólito de polímero biocompatível poli (3, 4-etilenodioxitiofeno):poli (sulfonato de estireno) (PEDOT:PSS). O fio e-têxtil desenvolvido pelos pesquisadores mede uma condutividade recorde para o fio de celulose em relação ao volume de 36 S / cm-, que pode ser aumentado para 181 S / cm adicionando nanofios de prata. A rosca revestida com PEDOT:PSS pode lidar com pelo menos cinco lavagens à máquina sem perder sua condutividade. Ao integrar o fio de celulose em um transistor eletroquímico, os pesquisadores também conseguiram demonstrar sua função eletroquímica.

p Mais sobre:​​Têxteis da natureza e interesse da indústria da moda

p Ao longo da história humana, os têxteis são feitos de fibra natural e celulose. Mas desde meados do século 20, fibras sintéticas se tornaram mais comuns em nossas roupas, particularmente na indústria da moda. Com o maior foco e consciência agora em alternativas sustentáveis, o interesse por fibras naturais e têxteis está voltando e crescendo. Grandes cadeias suecas, como H&M e Lindex, estabeleceram altas metas para aumentar a proporção de roupas produzidas com materiais mais sustentáveis.

p A fibra de celulose que os pesquisadores usaram é do tipo Ioncell, desenvolvido pelo grupo finlandês, liderado pelo professor e co-autor Herbert Sixta.