Investigadores británicos han creado el primer tejido inteligente capaz de cambiar de forma y color en respuesta a dos estímulos diferentes: el calor y la electricidad. El avance abre nuevas posibilidades en diversos campos, como la realidad virtual y la robótica.
Los materiales sensibles a estímulos (SRM) reaccionan ante la presencia o los cambios de estímulos externos como la luz, la temperatura, los campos magnéticos o la electricidad. La exposición a estos estímulos hace que el SRM cambie de forma, composición molecular o propiedades mecánicas.
Hasta ahora, la investigación se ha centrado en cómo los MER responden de una manera, ya sea cambiando de forma o de color. Pero para que los SRM sean una parte realmente eficaz de sistemas inteligentes como el camuflaje, la biónica y los sensores, deben ser capaces de reaccionar a múltiples estímulos. Ahí es donde intervienen los investigadores de la Universidad de Waterloo, que han creado el primer tejido inteligente que cambia de color y forma en respuesta a múltiples estímulos.
Usando un dispositivo similar a un telar tradicional, los investigadores tejieron tereftalato de polietileno (PET) y microcápsulas termocrómicas (TMC) en la trama con hilos mezclados de fibras de acero inoxidable y PET en la urdimbre. Las fibras de acero inoxidable confieren al tejido sus propiedades eléctricas, mientras que el PET aporta memoria de forma.
La estructura entretejida del tejido inteligente lo hace fuerte y resistente, pero flexible y suave como un tejido normal, y puede doblarse sin deshacerse.
Utilizando un secador de pelo para calentar el tejido, los investigadores comprobaron que cambiaba uniformemente de color morado a azul cuando la temperatura aumentaba de 20 °C a 60 °C. Cuando se retiraba el calor, volvía rápidamente a su color morado original.
Cuando el tejido se calentaba con electricidad, producía el mismo cambio de color y cambiaba de forma, volviendo a su forma original cuando se desconectaba la electricidad. Los investigadores podían activar selectivamente el tejido aplicando electricidad a partes específicas del mismo.
Además, el tejido se activaba con un voltaje bajo (5 V durante 20 segundos), inferior al de los sistemas anteriores. Según los investigadores, el bajo voltaje significa que el tejido puede utilizarse en dispositivos portátiles más pequeños, como aparatos biomédicos y sensores ambientales.
Gracias a su capacidad para percibir estímulos ambientales como la temperatura y reaccionar ante ellos, se trata de una prueba de concepto de que nuestro nuevo material puede interactuar con el medio ambiente para vigilar los ecosistemas sin dañarlos.
Milad Kamkar, autor del estudio.
Dada su rentabilidad, los polímeros utilizados proceden de plástico reciclado, los investigadores ven una gran promesa en su novedoso tejido inteligente.
Como material para llevar puesto, tiene un potencial casi infinito para la inteligencia artificial, la robótica y los juegos y experiencias de realidad virtual. Imagínese sentir calor o un estímulo físico que provoque una aventura más profunda en el mundo virtual.
Milad Kamkar
Los investigadores planean mejorar la memoria de forma del tejido para aplicarla al campo de la robótica.
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