En los últimos años la industria textil se ha sumado a la vorágine tecnológica con la fabricación de tejidos inteligentes, los que además de tener utilidad a nivel estético también la tienen para llevar a cabo otras funciones.
Los tejidos inteligentes o e-textiles incluyen componentes electrónicos que permiten poner en conocimiento de su propietario algunas circunstancias ambientales o procesar el estado físico del usuario y otras aplicaciones. Para lograrlo son necesarias entradas y salidas eléctricas, mecánicas, térmicas, químicas o magnéticas, entre otras.
En este sentido, los tejidos inteligentes son aquellos que incluyen sistemas informáticos que cuentan con sensores, actuadores, procesadores de datos, almacenaje o comunicación.
Ahora bien, todos estos componentes digitales deberán ser acordes a la prenda, es decir, a sus características en cuanto a ser cómodas, resistentes, impermeables u otras más que engloban su funcionalidad.
En la elaboración de textiles inteligentes se dan cita disciplinas de investigación relacionadas con la ciencia de los materiales, el diseño de ropa, la nanotecnología, la electrónica y la ingeniería informática. De la combinación de todas ellas nacen las telas inteligentes, que progresivamente ganan terreno a los tejidos tradicionales.
Innovación
Sin embargo, a pesar de los avances recientes en el proceso de textiles inteligentes, su funcionalidad, dimensiones y formas se han visto limitadas por los métodos de fabricación actuales.
Ante ese inconveniente un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad de Cambridge desarrolló un método rentable y ecológico para producir textiles inteligentes utilizando telares industriales.
Los científicos crearon e-textiles de próxima generación que incorporan led, sensores, recolección y almacenamiento de energía. Esta técnica permite la creación de tejidos inteligentes flexibles y duraderos, lo que ofrece aplicaciones potenciales en diversas industrias.
Los investigadores demostraron que estos textiles se pueden fabricar mediante procesos automatizados, sin límites en su tamaño o forma. Para ello se fabricaron, encapsularon y mezclaron múltiples tipos de dispositivos de fibra, incluidos dispositivos de almacenamiento de energía, diodos emisores de luz y transistores con fibras convencionales, ya sean sintéticas o naturales, para construir textiles inteligentes mediante tejido automatizado. Así, los dispositivos de fibra se interconectaron mediante un método de soldadura láser automatizada con adhesivo conductor de electricidad.
El método de encapsulación se desarrolló para considerar la funcionalidad de los dispositivos de fibra; y la fuerza mecánica y la energía térmica se investigaron sistemáticamente para lograr el tejido automatizado y la interconexión con base en láser, respectivamente.
Para minimizar el daño a los componentes electrónicos todos los procesos se perfeccionaron, lo que a su vez hizo que los textiles inteligentes fueran lo suficientemente duraderos para soportar el estiramiento de una máquina de tejer industrial.
El equipo de investigación, en colaboración con fabricantes de textiles, pudo producir parches de prueba de textiles inteligentes de aproximadamente 50x50 centímetros, aunque esto se puede ampliar a dimensiones más grandes y producir en grandes volúmenes.
Impulso
El doctor Sanghyo Lee, investigador asociado Senior en Ingeniería de Materiales del Departamento de Ingeniería de Cambridge y primer autor del artículo, señala que “podríamos hacer estos textiles en instalaciones especializadas en microelectrónica, pero requieren miles de millones de libras de inversión”.
Lee indica que además la fabricación de textiles inteligentes de esta manera es muy limitada, ya que todo tiene que hacerse sobre las mismas obleas rígidas que se usan para hacer circuitos integrados, por lo que el tamaño máximo que se puede obtener es de unos 30 centímetros de diámetro.
Por su lado, el doctor en Ingeniería Eléctrica y director de Investigación en Grafeno y Tecnologías Relacionadas, Luigi Occhipinti, coautor de la investigación, apunta: “Piensas en el tipo de flexión, estiramiento y plegado que deben soportar las telas normales y es un desafío incorporar esa misma durabilidad en los textiles inteligentes, porque las empresas tienen líneas de fabricación bien establecidas, con extrusoras de fibra de alto rendimiento y grandes máquinas de tejer que pueden entrelazar automáticamente un metro cuadrado de textiles”.
Entonces, puntualiza, “cuando introducimos las fibras inteligentes en el proceso el resultado es básicamente un sistema electrónico que se fabrica exactamente de la misma manera que otros textiles”.
Los investigadores creen posible fabricar pantallas y monitores grandes y flexibles en telares industriales, en lugar de hacerlo en instalaciones especializadas de fabricación de productos electrónicos, lo que haría que su producción fuera mucho más barata.
Sin embargo, afirman, es aún necesario una mayor optimización del proceso.
Tipos de tejidos inteligentes
Pasivos Son aquellos que perciben aspectos del entorno; es decir, ayudan a controlar la temperatura corporal, favorecen la evaporación, protegen contra los rayos UV o microbios, entre otros. Ahora bien, a diferencia de otros, no ofrecen una respuesta a estos aspectos que detectan del entorno. En otras palabras, pueden controlar la temperatura corporal, pero no podrán enfriar la prenda.
Activos Al contrario que los tejidos pasivos, los textiles inteligentes activos contienen sensores o actuadores que sirven para reaccionar a los cambios del entorno externo o la intervención humana —movimiento o clima—. Por ello están capacitados para modificar la forma de las prendas, o almacenar y controlar el calor, entre otros.
Ultrainteligentes Estos textiles suponen un nivel superior a los tejidos activos, ya que pueden detectar, responder, controlar y adaptarse a condiciones externas o estímulos ambientales. Por lo tanto, actúan con el mismo funcionamiento que el cerebro humano: al detectar condiciones de tipo térmico, mecánico, químico, magnético u otros, tienen capacidad para percibir, razonar y activarse.
Fuente: TESTEX