Componentes eletrônicos vestíveis incorporados diretamente em tecidos foram desenvolvidos por pesquisadores da Universidade de Cambridge. Os dispositivos podem ser usados ​​para circuitos flexíveis, monitoramento de saúde, conversão de energia, e outros aplicativos.

Os pesquisadores de Cambridge, trabalhando em colaboração com colegas da Universidade Jiangnan na China, mostraram como o grafeno - uma forma bidimensional de carbono - e outros materiais relacionados podem ser incorporados diretamente em tecidos para produzir elementos de armazenamento de carga, como capacitores, abrindo o caminho para fontes de alimentação à base de têxteis que são laváveis, flexível e confortável de usar.

A pesquisa, publicado no jornal Nanoescala , demonstra que as tintas de grafeno podem ser usadas em têxteis capazes de armazenar carga elétrica e liberá-la quando necessário. Os novos aparelhos eletrônicos têxteis são baseados em baixo custo, tingimento sustentável e escalonável de tecido de poliéster. As tintas são produzidas por técnicas de processamento de solução padrão.

Com base no trabalho anterior da mesma equipe, os pesquisadores desenvolveram tintas que podem ser revestidas diretamente em um tecido de poliéster em um processo de tingimento simples. A versatilidade do processo permite que diversos tipos de componentes eletrônicos sejam incorporados ao tecido.

A maioria dos outros aparelhos eletrônicos vestíveis dependem de componentes eletrônicos rígidos montados em plástico ou têxteis. Eles oferecem compatibilidade limitada com a pele em muitas circunstâncias, são danificados quando lavados e são desconfortáveis ​​de usar porque não são respiráveis.

"Outras técnicas para incorporar componentes eletrônicos diretamente em têxteis são caras de produzir e geralmente requerem solventes tóxicos, o que os torna inadequados para serem usados, "disse o Dr. Felice Torrisi do Cambridge Graphene Center, e o autor correspondente do artigo. "Nossas tintas são baratas, seguro e amigo do ambiente, e podem ser combinados para criar circuitos eletrônicos simplesmente sobrepondo tecidos diferentes feitos de materiais bidimensionais no tecido. "

Os pesquisadores suspenderam folhas de grafeno individuais em um solvente de baixo ponto de ebulição, que é facilmente removido após a deposição no tecido, resultando em uma rede condutora fina e uniforme composta de múltiplas folhas de grafeno. A sobreposição subsequente de vários tecidos de grafeno e nitreto de boro hexagonal (h-BN) cria uma região ativa, que permite o armazenamento de carga. Esse tipo de 'bateria' no tecido é dobrável e pode resistir a ciclos de lavagem em uma máquina de lavar normal.

"O tingimento têxtil existe há séculos, usando pigmentos simples, mas nosso resultado demonstra pela primeira vez que tintas à base de grafeno e materiais relacionados podem ser usadas para produzir têxteis que podem armazenar e liberar energia, "disse o coautor Professor Chaoxia Wang da Universidade Jiangnan na China." Nosso processo é escalável e não há obstáculos fundamentais para o desenvolvimento tecnológico de dispositivos eletrônicos vestíveis em termos de complexidade e desempenho. "

O trabalho realizado pelos pesquisadores de Cambridge abre uma série de oportunidades comerciais para tinta baseada em materiais bidimensionais, desde tecnologia de saúde e bem-estar pessoal, a energia vestível e armazenamento de dados, vestimentas militares, computação vestível e moda.

"Transformar têxteis em elementos funcionais de armazenamento de energia pode abrir um conjunto inteiramente novo de aplicações, desde a coleta e armazenamento de energia corporal até a Internet das Coisas, "disse Torrisi" No futuro, nossas roupas poderiam incorporar esses elementos de armazenamento de carga à base de têxteis e dispositivos têxteis power wearable. "