Existem muitas aplicações potenciais para “tecidos inteligentes” condutores, mas normalmente as fibras especializadas não são tão macias e flexíveis quanto aquelas feitas de materiais comuns. No entanto, uma nova fibra experimental de dupla face é macia e condutora. A fibra, desenvolvida por uma equipe de cientistas da Universidade Estadual de Washington, é feita de duas substâncias: celulose de algodão extraída de camisetas recicladas e um polímero sintético condutor existente chamado polianilina.
A fibra monofilar combina a flexibilidade do algodão com a condutividade de um polímero denominado polianilina. Apresenta bom potencial em têxteis eletrônicos vestíveis. Pesquisadores da Washington State University detalharam suas descobertas na revista Carbohydrate Polymers.
A polianilina é muito frágil quando combinada com celulose de algodão para formar uma fibra utilizável por si só. Ou seja, os dois materiais não são simplesmente misturados numa mistura homogênea. Se assim for, a polianilina seria diluída até ao ponto de perder a sua condutividade.
Para resolver este problema, pesquisadores da Western Sydney University dissolveram celulose de algodão extraída de camisetas recicladas em uma solução e polímeros condutores em uma solução separada. As duas soluções são então combinadas lado a lado e o material é extrudado para criar uma fibra.
Neste estudo, a equipe da WSU trabalhou para superar os desafios da mistura de polímeros condutores com celulose de algodão. Um polímero é uma molécula grande com um padrão repetitivo. Nesse caso, os pesquisadores utilizaram a polianilina (também conhecida como PANI), polímero sintético com propriedades condutoras que já é utilizado em aplicações como fabricação de placas de circuito impresso. Os resultados mostraram que a interface estava bem ligada, o que significa que moléculas de diferentes materiais permaneceram juntas durante o alongamento e a flexão.
“Dividimos uma fibra em duas partes: um lado é o algodão tradicional: flexível e forte o suficiente para o uso diário, enquanto o outro lado é um material condutor”, disse Liu Hang, autor correspondente do estudo e pesquisador têxtil da Western Sydney University. “O algodão sustenta o material condutor, que proporciona a funcionalidade desejada.”
Embora seja necessário mais trabalho de desenvolvimento, a ideia dos pesquisadores é integrar essas fibras às roupas como sensores com circuitos flexíveis. Os adesivos podem passar a fazer parte dos uniformes dos bombeiros, soldados ou trabalhadores que manuseiam produtos químicos para detectar a exposição a substâncias perigosas. Outras aplicações incluem monitoramento de saúde ou camisetas esportivas que podem fazer mais do que os monitores de condicionamento físico atuais.
Um artigo de pesquisa liderado pelo Professor Associado Liu Hang foi publicado recentemente na revista Carbohydrate Polymers. Outros autores do estudo incluem o primeiro autor Liu Wangcheng, Zhao Zihui, Liang Dan, Zhong Weihong e Zhang Jinwen. Esta pesquisa foi apoiada por programas da National Science Foundation e da Walmart Foundation.
Liu disse: "Já existem alguns dispositivos vestíveis inteligentes, como relógios inteligentes que podem rastrear seus movimentos e sinais vitais humanos, mas esperamos que no futuro suas roupas diárias também possam implementar essas funções. Moda não é apenas uma questão de cor e estilo, como muitas pessoas pensam, moda é ciência."