Fios de inovação: método mais barato para fazer displays e tecidos inteligentes

Por Universidade de Cambridge, 21 de abril de 2023

Os investigadores desenvolveram um método económico para produzir têxteis inteligentes, incorporando LEDs, sensores, recolha e armazenamento de energia, utilizando teares industriais convencionais. A técnica supera limitações de funcionalidade, dimensões e formas ao tecer componentes eletrônicos, optoeletrônicos, de detecção e de fibra de energia com fibras tradicionais. Isto permite a criação de têxteis inteligentes sem restrições de tamanho ou forma, proporcionando uma alternativa à eletrónica de maior dimensão em vários setores. Ao colaborar com fabricantes têxteis, a equipa produziu amostras de teste de têxteis inteligentes, com potencial para aumentar o tamanho e o volume. É necessária uma maior otimização, mas os investigadores acreditam que esta abordagem poderia tornar ecrãs e monitores grandes e flexíveis mais acessíveis e ecológicos.

Uma equipa de investigação internacional liderada pela Universidade de Cambridge desenvolveu um método económico e ecológico para a produção de têxteis inteligentes utilizando teares industriais. Esta técnica permite a criação de tecidos inteligentes flexíveis e duráveis, sem limitações de tamanho ou formato, oferecendo aplicações potenciais em vários setores.

Os investigadores desenvolveram têxteis inteligentes de próxima geração – incorporando LEDs, sensores, recolha e armazenamento de energia – que podem ser produzidos de forma barata, em qualquer formato ou tamanho, utilizando as mesmas máquinas utilizadas para fabricar as roupas que usamos todos os dias.

A equipa internacional, liderada pela Universidade de Cambridge, já demonstrou que expositores tecidos podem ser feitos em tamanhos grandes, mas estes exemplos anteriores foram feitos utilizando equipamento de laboratório manual especializado. Outros têxteis inteligentes podem ser fabricados em instalações especializadas de fabricação microeletrônica, mas são altamente caros e produzem grandes volumes de resíduos.

However, the team found that flexible displays and smart fabrics can be made much more cheaply, and more sustainably, by weaving electronic, optoelectronic, sensing and energy fiber components on the same industrial looms used to make conventional textiles. Their results, reported in the journal Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">A Science Advances demonstra como os têxteis inteligentes podem ser uma alternativa à electrónica de maior dimensão em sectores como o automóvel, a electrónica, a moda e a construção.

Apesar dos recentes progressos no desenvolvimento de têxteis inteligentes, a sua funcionalidade, dimensões e formas têm sido limitadas pelos processos de fabrico atuais.

Os investigadores desenvolveram têxteis inteligentes de próxima geração – incorporando LEDs, sensores, recolha e armazenamento de energia – que podem ser produzidos de forma barata, em qualquer formato ou tamanho, utilizando as mesmas máquinas utilizadas para fabricar as roupas que usamos todos os dias. Crédito: Sanghyo Lee

“Poderíamos fabricar estes têxteis em instalações especializadas em microeletrônica, mas isso exige bilhões de libras de investimento”, disse o Dr. Sanghyo Lee, do Departamento de Engenharia de Cambridge, o primeiro autor do artigo. “Além disso, a fabricação de têxteis inteligentes desta forma é altamente limitada, uma vez que tudo tem que ser feito nas mesmas pastilhas rígidas usadas para fazer circuitos integrados, de modo que o tamanho máximo que podemos obter é de cerca de 30 centímetros de diâmetro.”

“Os têxteis inteligentes também foram limitados pela sua falta de praticidade”, disse o Dr. Luigi Occhipinti, também do Departamento de Engenharia, que co-liderou a investigação. “Pensamos no tipo de flexão, estiramento e dobra que os tecidos normais têm de suportar, e tem sido um desafio incorporar essa mesma durabilidade em têxteis inteligentes.”