Imagine un abrigo que aproveche la energía solar para mantenerse cómodo durante una caminata invernal, o una camisa que pueda controlar su frecuencia cardíaca y temperatura. Los atletas pueden usar dispositivos portátiles para realizar un seguimiento de su rendimiento sin la necesidad de una batería voluminosa.
Investigadores de la Universidad de Waterloo han desarrollado un tejido inteligente con estas extraordinarias capacidades. Fabric tiene potencial para aplicaciones de recolección de energía, monitoreo de salud y seguimiento de movimiento.
Un nuevo tejido desarrollado por un equipo de investigación de Waterloo puede convertir el calor corporal y la energía solar en electricidad, lo que potencialmente permite un funcionamiento continuo sin la necesidad de una fuente de energía externa. Se pueden integrar en el material varios sensores que monitorean la temperatura, el estrés y más.
Puede detectar cambios de temperatura y una variedad de otros sensores para monitorear la presión, la composición química y más. Una aplicación prometedora son las mascarillas faciales inteligentes que pueden rastrear la temperatura y la frecuencia respiratoria y detectar sustancias químicas en el aliento para ayudar a identificar virus, cáncer de pulmón y otras afecciones.
“Hemos desarrollado un material textil con capacidades de detección multifuncionales y la capacidad de autoenergizarse”, afirmó Yuning Li, profesor del Departamento de Ingeniería Química. “Esta innovación nos acerca a las aplicaciones prácticas de los tejidos inteligentes”.
A diferencia de los dispositivos portátiles actuales que a menudo dependen de fuentes de energía externas o de recargas frecuentes, esta innovadora investigación ha creado un nuevo tejido que es más estable, duradero y rentable que otros tejidos del mercado.
La investigación, realizada en colaboración con el profesor Chaoxia Wang de la Facultad de Ciencias e Ingeniería Textil de la Universidad de Jiangnan y el estudiante de doctorado Jun Peng, demuestra la capacidad de integrar materiales avanzados como MXene y polímeros conductores con tecnologías textiles avanzadas para hacer avanzar los tejidos inteligentes. Para tecnología portátil.
Lee, director del Laboratorio de Materiales Electrónicos Imprimibles de Waterloo, destacó la importancia del desarrollo, que es el último de un conjunto de tecnologías disruptivas en la frontera de la salud de la universidad.
“La tecnología de inteligencia artificial avanza rápidamente y ofrece análisis de señales sofisticados para el monitoreo de la salud, el almacenamiento de alimentos y productos farmacéuticos, el monitoreo ambiental y más. Sin embargo, estos avances dependen de una recopilación extensa de datos, que los sensores tradicionales, a menudo pesados, voluminosos y costosos, no pueden lograr. “, dijo Lee. “Los sensores impresos, incluidos los integrados en tejidos inteligentes, son ideales para la recopilación y el seguimiento continuos de datos. Este nuevo tejido inteligente es un paso adelante en la realización de estas aplicaciones”.
La siguiente fase de investigación se centrará en mejorar aún más el rendimiento del tejido e integrarlo con componentes electrónicos en colaboración con ingenieros eléctricos e informáticos. Los desarrollos futuros pueden incluir una aplicación para teléfonos inteligentes para rastrear y transmitir datos desde el tejido a los profesionales de la salud, permitiendo el monitoreo de la salud no invasivo en tiempo real y el uso diario.
