(PhysOrg.com) - Mais inteligente, roupas mais funcionais incorporando eletrônicos podem ser possíveis em um futuro próximo, de acordo com um estudo coautorizado pelo cientista de fibras de Cornell, Juan Hinestroza.

Hinestroza, professor associado de ciência da fibra, fez parte de uma equipe internacional que desenvolveu transistores a partir de fibras naturais de algodão.

"A criação de transistores a partir de fibras de algodão traz uma nova perspectiva para a integração perfeita de produtos eletrônicos e têxteis, permitindo a criação de dispositivos eletrônicos vestíveis, "Hinestroza disse.

A inovação representa um avanço significativo porque estabelece as bases para a criação de dispositivos ainda mais complexos, como circuitos à base de algodão, Hinestroza disse. Isso permitiria que os tecidos detectassem a temperatura corporal, aquecer ou esfriar automaticamente, ou monitorar a frequência cardíaca ou pressão arterial em pacientes de alto risco, bem como monitorar o esforço físico de atletas de alto rendimento.

“Talvez um dia possamos até construir computadores com fibras de algodão de forma semelhante ao khipus - um dispositivo de gravação baseado em nós e usado pelo império Inca no Peru, "Hinestroza acrescentou.

A pesquisa foi publicada online em 13 de setembro em Eletrônica Orgânica. Ele descreve uma nova técnica em que revestimentos conformados - que são aqueles que seguem a topografia irregular do algodão - de nanopartículas de ouro juntamente com polímeros semicondutores e condutores foram usados ​​para ajustar o comportamento eletrônico das fibras naturais de algodão.

O algodão foi escolhido como substrato devido às suas propriedades mecânicas e de conforto inerentes, baixo custo relativo e uso generalizado em tecidos e roupas. As fibras de algodão são leves e sustentáveis.

No estudo, a primeira etapa teve como objetivo a criação de uma camada conformada de nanopartículas sobre a topografia rugosa do algodão. As próximas camadas eram revestimentos condutores ou semicondutores; a etapa final foi construir os dispositivos. “As camadas eram tão finas que a flexibilidade das fibras de algodão foi preservada, "Hinestroza disse.

Dois tipos de transistores ativos, transistores eletroquímicos orgânicos e transistores de efeito de campo orgânico, também foram demonstrados. Ambos os tipos são amplamente utilizados na indústria eletrônica como componentes de circuitos integrados, que controlam as funções de dispositivos comuns como telefones, televisores e consolas de jogos.

O estudo representou uma interdisciplinaridade, esforço colaborativo entre cientistas de fibra de Cornell, físicos da Universidade de Bolonha e engenheiros elétricos da Universidade de Cagliari, ambos na Itália, e cientistas de materiais da École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, na França.

O laboratório de Hinestroza contribuiu com experiência em fibras e funcionalidade de fibras, e os outros pesquisadores lideraram com seus conhecimentos em física, engenharia elétrica e eletrônica orgânica.

O primeiro autor do artigo, Giorgio Mattana da Universidade de Cagliari, Esteve em Cornell como estudante visitante internacional por dois semestres em 2009-10, trabalhando no Hinestroza e em outro laboratório no campus. Ele também usou as instalações da Cornell Nanofabrication Facility e Cornell Center for Materials Research.