p Um filme feito de minúsculos nanotubos de carbono (CNT) pode ser um material chave no desenvolvimento de roupas que podem aquecer ou resfriar o usuário quando solicitado. Um novo estudo da North Carolina State University descobriu que o filme CNT tem uma combinação de térmica, propriedades elétricas e físicas que o tornam um candidato atraente para tecidos inteligentes de próxima geração. p Os pesquisadores também foram capazes de otimizar as propriedades térmicas e elétricas do material, permitindo que o material retenha suas propriedades desejáveis ​​mesmo quando exposto ao ar por muitas semanas. Além disso, essas propriedades foram alcançadas usando processos que eram relativamente simples e não precisavam de temperaturas excessivamente altas.

p “Muitos pesquisadores estão tentando desenvolver um material não tóxico e barato, mas ao mesmo tempo é eficiente no aquecimento e resfriamento, "disse Tushar Ghosh, co-autor correspondente do estudo. "Nanotubos de carbono, se usado apropriadamente, São seguros, e estamos usando um formulário que é barato, relativamente falando. Portanto, é potencialmente um material termoelétrico mais acessível que poderia ser usado próximo à pele. ”Ghosh é o ilustre professor de têxteis William A. Klopman no Wilson College of Textiles do estado de NC.

p “Queremos integrar este material no próprio tecido, "disse Kony Chatterjee, primeiro autor do estudo e doutorado. estudante na NC State. "Agora mesmo, a pesquisa sobre roupas que podem regular a temperatura se concentra fortemente na integração de materiais rígidos em tecidos, e dispositivos termoelétricos vestíveis comerciais no mercado também não são flexíveis. "

p Para esfriar o usuário, Chatterjee disse, Os CNTs têm propriedades que permitem que o calor seja retirado do corpo quando uma fonte externa de corrente é aplicada.

p "Pense nisso como um filme, com propriedades de resfriamento de um lado e aquecimento do outro, "Ghosh disse.

p Os pesquisadores mediram a capacidade do material de conduzir eletricidade, bem como sua condutividade térmica, ou com que facilidade o calor passa pelo material.

p Uma das maiores descobertas foi que o material tem condutividade térmica relativamente baixa - o que significa que o calor não retornaria facilmente ao usuário após deixar o corpo para resfriá-lo. Isso também significa que se o material fosse usado para aquecer o usuário, o calor viajaria com uma corrente em direção ao corpo, e não voltar para a atmosfera.

p Os pesquisadores conseguiram medir com precisão a condutividade térmica do material por meio de uma colaboração com o laboratório de Jun Liu, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State. Os pesquisadores usaram um projeto experimental especial para medir com mais precisão a condutividade térmica do material na direção em que a corrente elétrica está se movendo dentro do material.

p "Você tem que medir cada propriedade na mesma direção para dar uma estimativa razoável das capacidades do material, "disse Liu, co-autor correspondente do estudo. "Não foi uma tarefa fácil; foi muito desafiador, mas desenvolvemos um método para medir isso, especialmente para filmes finos e flexíveis. "

p A equipe de pesquisa também mediu a capacidade do material de gerar eletricidade usando uma diferença de temperatura, ou gradiente térmico, entre dois ambientes. Os pesquisadores disseram que poderiam aproveitar isso para aquecimento, resfriamento, ou para alimentar pequenos eletrônicos.

p Liu disse que embora essas propriedades termoelétricas fossem importantes, também foi importante que eles encontraram um material que também era flexível, estável no ar, e relativamente simples de fazer.

p "O objetivo deste artigo não é que alcançamos o melhor desempenho termelétrico, "Liu disse." Conseguimos algo que pode ser usado como um dispositivo flexível, eletrônico, material macio e fácil de fabricar. É fácil preparar este material, e fácil de alcançar essas propriedades. "

p Em última análise, sua visão para o projeto é criar um tecido inteligente que pode aquecer e resfriar o usuário, junto com a captação de energia. Eles acreditam que uma roupa inteligente pode ajudar a reduzir o consumo de energia.

p "Em vez de aquecer ou resfriar toda uma residência ou espaço, você aqueceria ou esfriaria o espaço pessoal ao redor do corpo, "Disse Ghosh." Se pudéssemos baixar o termostato um ou dois graus, isso poderia economizar uma quantidade enorme de energia. "

p O papel, "Propriedades termoelétricas em plano de filmes nanotubos de carbono dopados processáveis ​​à temperatura ambiente e flexíveis, "foi publicado no jornal Materiais de energia aplicada ACS .