p Tecidos contendo eletrônicos flexíveis estão aparecendo em muitos produtos novos, como roupas com telas embutidas e painéis solares. Mais impressionante, esses tecidos podem atuar como películas eletrônicas que podem sentir o que está ao seu redor e podem ter aplicações em robótica e medicina protética. Pesquisadores da King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Arábia Saudita, agora desenvolveram fios inteligentes que detectam a força e a localização das pressões exercidas sobre eles. p A maioria dos sensores flexíveis funcionam detectando mudanças nas propriedades elétricas dos materiais em resposta à pressão, temperatura, umidade ou a presença de gases. Skins eletrônicos são construídos como matrizes de vários sensores individuais. Essas matrizes atualmente precisam de fiação complexa e análise de dados, o que os torna muito pesados, grande ou caro para produção em grande escala.
p Yanlong Tai e Gilles Lubineau, da Divisão de Ciências Físicas e Engenharia da Universidade, encontraram uma abordagem diferente. Eles construíram seus fios inteligentes com fios de algodão revestidos com camadas de um dos materiais milagrosos da nanotecnologia:nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs).
p "Os fios de algodão são um material clássico para tecidos, então eles pareciam uma escolha lógica, "disse Lubineau." Redes de nanotubos também são conhecidas por terem propriedades piezoresistivas, o que significa que sua resistência elétrica depende da pressão aplicada. "
p Os pesquisadores mostraram que seus fios diminuíram a resistência quando submetidos a tensões mecânicas mais fortes, e crucialmente a amplitude da mudança de resistência também dependia da espessura do revestimento SWCNT.
p Essas descobertas levaram os pesquisadores ao seu maior avanço:eles desenvolveram fios de espessura graduada com uma camada espessa de SWCNT em uma extremidade afinando para uma camada fina na outra extremidade. Então, combinando fios em pares - um com espessura graduada e outro de espessura uniforme - os pesquisadores puderam não apenas detectar a força de uma carga de pressão aplicada, mas também a posição da carga ao longo dos fios.
p "Nosso sistema não é a primeira tecnologia a detectar a força e a posição das pressões aplicadas, mas nossa estrutura graduada evita a necessidade de fiações de eletrodo complicadas, registro e análise de dados pesados, "disse Tai.
p Os pesquisadores usaram seus threads inteligentes para construir matrizes bidimensionais e tridimensionais que detectam com precisão pressões semelhantes às que pessoas reais e robôs podem ser expostos.
p "Esperamos que as películas eletrônicas feitas com nossos fios inteligentes possam beneficiar qualquer robô ou prótese médica em que a detecção de pressão seja importante, como mãos artificiais, "disse Lubineau.