Pesquisadores da Universidade RMIT estão usando nanodiamantes para criar têxteis inteligentes que podem resfriar as pessoas mais rapidamente. O estudo deles, publicado na revista Polymers for Advanced Technologies , descobriram que tecidos feitos de algodão revestido com nanodiamantes, usando um método chamado eletrofiação, mostraram uma redução de 2 a 3°C durante o processo de resfriamento em comparação com o algodão não tratado.



Eles fazem isso retirando o calor do corpo e liberando-o do tecido – resultado da incrível condutividade térmica dos nanodiamantes.

O líder do projeto e palestrante sênior, Dr. Shadi Houshyar, disse que havia uma grande oportunidade de usar esses insights para criar novos têxteis para roupas esportivas e até mesmo roupas de proteção individual, como camadas inferiores para manter os bombeiros frescos. O estudo também descobriu que os nanodiamantes aumentam a proteção UV do algodão, tornando-o ideal para roupas de verão ao ar livre.

“Embora 2 ou 3 graus possam não parecer uma grande mudança, fazem diferença no conforto e nos impactos na saúde durante longos períodos e, em termos práticos, podem ser a diferença entre manter o ar condicionado desligado ou ligá-lo”, Houshyar disse.

“Também há potencial para explorar como os nanodiamantes podem ser usados ​​para proteger edifícios do superaquecimento, o que pode levar a benefícios ambientais”.

O uso deste tecido em roupas foi projetado para levar a uma economia de energia de 20% a 30% devido ao menor uso de ar condicionado.

Baseada no Centro de Inovação de Materiais e Moda do Futuro (CMIFF), a equipe de pesquisa é composta por engenheiros da RMIT e pesquisadores têxteis que possuem forte experiência no desenvolvimento de têxteis inteligentes de próxima geração, bem como trabalham com a indústria para desenvolver soluções realistas.

Ao contrário da crença popular, os nanodiamantes não são iguais aos diamantes que adornam as joias, disse Houshyar.

“Na verdade, eles são baratos de fabricar – mais baratos que o óxido de grafeno e outros tipos de materiais de carbono”, disse ela.

"Embora tenham uma estrutura de rede de carbono, são muito menores em tamanho. Também são fáceis de fabricar usando métodos como detonação ou a partir de resíduos."

Como funciona

O material de algodão foi primeiro revestido com um adesivo e depois eletrofiado com uma solução polimérica feita de nanodiamantes, poliuretano e solvente.

Este processo cria uma teia de nanofibras nas fibras de algodão, que são então curadas para unir as duas.

A pesquisadora principal e assistente de pesquisa, Dra. Aisha Rehman, disse que o revestimento com nanodiamantes foi aplicado deliberadamente em apenas um lado do tecido para impedir que o calor da atmosfera fosse transferido de volta para o corpo.

"O lado do tecido com revestimento de nanodiamante é o que toca a pele. Os nanodiamantes então transferem calor do corpo para o ar", disse Rehman, que trabalhou no estudo como parte de seu doutorado.

"Como os nanodiamantes são bons condutores térmicos, eles fazem isso mais rápido do que o tecido não tratado."

Os nanodiamantes foram escolhidos para este estudo devido às suas fortes propriedades de condutividade térmica, disse Rehman.

Frequentemente usados ​​em TI, os nanodiamantes também podem ajudar a melhorar as propriedades térmicas de líquidos e géis, bem como aumentar a resistência à corrosão em metais.

“Os nanodiamantes também são biocompatíveis, por isso são seguros para o corpo humano. Portanto, têm um grande potencial não apenas nos têxteis, mas também na área biomédica”, disse Rehman.

Embora a pesquisa ainda fosse preliminar, Houshyar disse que este método de revestimento de nanofibras em têxteis tinha um forte potencial comercial.

"Esta abordagem de eletrofiação é simples e pode reduzir significativamente a variedade de etapas de fabricação em comparação com métodos testados anteriormente, que apresentam processos demorados e desperdício de nanodiamantes", disse Houshyar.

Outras pesquisas estudarão a durabilidade das nanofibras, especialmente durante o processo de lavagem.

Mais informações: Aisha Rehman et al, Imobilização de nanodiamantes em tecido de algodão através de revestimentos nanofibrosos de poliuretano para roupas de verão, Polímeros para Tecnologias Avançadas (2023). DOI:10.1002/pat.6222
Fornecido pela Universidade RMIT