p (PhysOrg.com) - Os pesquisadores de Stanford deixaram de fazer pilhas de papel para fazer pilhas de tecido. Sua camiseta pode se tornar iluminada, exibição em movimento. p Uma equipe de pesquisadores de Stanford está produzindo baterias e capacitores simples de tecidos comuns mergulhados em tinta com infusão de nanopartículas. Os têxteis condutores - apelidados de "eTextiles" - representam uma nova classe de dispositivos integrados de armazenamento de energia, nasceu da síntese da tecnologia pré-histórica com a ciência dos materiais de ponta.

p "Temos desenvolvido todos os tipos de materiais, tentando revolucionar o desempenho da bateria, "disse Yi Cui, professor assistente de ciência de materiais e engenharia em Stanford. "Recentemente, começamos a pensar em como fazer baterias de uma maneira muito diferente de antes. "

p Enquanto as baterias convencionais são feitas revestindo uma folha metálica em uma pasta de partículas e enrolando-a em uma forma compacta - um processo de capital intensivo - os novos têxteis de energia foram fabricados usando um procedimento simples de "imersão e secagem", em que uma tira de tecido é revestida com uma fórmula de tinta especial e desidratada no forno.

p O procedimento funciona para a fabricação de baterias ou supercapacitores, dependendo do conteúdo da tinta - partículas de óxido, como LiCoO ₂ para baterias; moléculas de carbono condutoras (nanotubos de carbono de parede única, ou SWNTs) para supercondensadores. Até agora, a equipe usou apenas tinta preta, mas Cui disse que é possível produzir uma gama de cores adicionando diferentes corantes aos nanotubos de carbono.

p Armazenamento eficiente de energia

p O que mais, o leve, o caráter flexível e poroso das fibras naturais e sintéticas provou ser uma plataforma ideal para absorver partículas de tinta condutoras, de acordo com o pós-doutorado Liangbing Hu, que liderou a pesquisa têxtil de energia. Isso ajuda a explicar por que os têxteis tratados são dispositivos de armazenamento de energia tão eficientes, ele disse.

p A equipe de Cui já havia desenvolvido baterias de papel e supercapacitores usando um processo semelhante, mas os novos têxteis de energia exibiram algumas vantagens claras sobre seus predecessores de papel. Com uma densidade de energia relatada de 20 watts-hora por quilograma, um pedaço de eTextile pesando 0,3 quilogramas (cerca de uma onça, (peso aproximado de uma camiseta) pode conter até três vezes mais energia do que uma bateria de telefone celular.

p Além da capacidade aprimorada de armazenamento de energia, Os eTextiles são notavelmente duráveis ​​e podem suportar maiores esforços mecânicos.

p "A coisa toda também pode ser esticada, e se estendem por mais de duas vezes seu comprimento, "Hu explicou." Você pode lavá-lo, colocá-lo em todos os tipos de solventes - é muito estável. "

p As aplicações potenciais do poder vestível são múltiplas, variando de monitoramento de saúde a vestuário de exibição móvel. (O último, Cui pensou, faria muito barulho se usado por equipes esportivas de Stanford.)

p Cui disse que os novos eTextiles estão gerando burburinho nas convenções do setor, onde grandes marcas expressaram interesse em desenvolver reativos, sportswear de alta performance com a nova tecnologia. Os militares dos EUA também estão investigando a possibilidade de integrar têxteis de energia em sua matriz de batalha, um movimento que pode um dia aliviar a carga de transporte de um soldado.

p Interesse em desenvolver novos mercados

p "Há um interesse muito grande no desenvolvimento de novos mercados de eletrônicos de consumo, "Cui resumiu." Ainda não chegamos, mas esta é uma indústria emergente. "

p Enquanto isso, a equipe continuará sua trajetória de pesquisa atual com dois temas em mente:a melhor forma de introduzir eTextiles em mercados reais, e a ciência fundamental por trás do que faz seu produto funcionar de maneira tão eficaz.

p "This is the right time to really see what we learn from nanoscience and do practical applications that [are] extremely promising, " Cui said. "The beauty of this is it combines the lowest cost technology that you can find to the highest tech nanotechnology to produce something great. I think this is a very exciting idea… a huge impact for society."