Investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Drexel han informado que la tela recubierta con un conductor, material bidimensional llamado MXene, es muy eficaz para bloquear las ondas electromagnéticas y la radiación potencialmente dañina. El descubrimiento es un avance clave para los esfuerzos por integrar capacidades tecnológicas en la ropa y los accesorios.

Los materiales que bloquean las ondas electromagnéticas tuvieron un momento comercial hace unos años cuando los temores de que los ladrones de alta tecnología pudieran escanear o copiar tarjetas de crédito, pasaportes o pirateo en computadoras portátiles y llaves de automóviles sin contacto tenían personas que las guardaban en billeteras especiales, bolsos y bolsillos protegidos. Si bien los informes sugieren que estos temores fueron exagerados, Es probable que la demanda de este tipo de textiles crezca a medida que más fabricantes incorporen tecnologías de detección y comunicación en los tejidos.

También podrían desplegarse en organizaciones de defensa nacional para proteger los dispositivos del rastreo y la piratería y para proteger a las personas de la radiación de microondas fuerte, del tipo que podría haberse utilizado contra diplomáticos estadounidenses y canadienses según informes recientes.

"Los dispositivos portátiles deberán protegerse de la interferencia electromagnética (EMI) que producen regularmente los dispositivos móviles, y que el blindaje debe integrarse como parte de la prenda, "dijo Yury Gogotsi, Doctor., Distinguido profesor universitario y de Bach en Drexel, quien dirigió una investigación publicada recientemente en la revista de ciencia de materiales CARBÓN . "Sabemos desde hace algún tiempo que MXene tiene la capacidad de bloquear la interferencia electromagnética mejor que otros materiales, pero este descubrimiento muestra que puede adherirse eficazmente a las telas y mantener sus capacidades de protección únicas ".

La interferencia proviene de campos electromagnéticos residuales producidos por dispositivos electrónicos. Los usuarios lo notan como un zumbido, una ralentización o bloqueo temporal en la función de un dispositivo. Es un inconveniente momentáneo pero estos momentos son cada vez más frecuentes con el uso ampliado de dispositivos móviles y tecnología conectada, incluidos los wearables.

Mejorando el diseño de estos dispositivos, según Gogotsi, implica el uso de un material de protección para contener el campo electromagnético generado por el dispositivo, así como protegerlo de las interferencias producidas por otros dispositivos. El equipo de Gogotsi, que produjo y estudió por primera vez los materiales conductores bidimensionales MXene hace casi una década, ha estado probando revestimientos MXene para este papel, con resultados prometedores.

"Los MXenes son adecuados para su uso como blindaje porque se pueden producir de forma estable como recubrimiento por pulverización, una tinta o una pintura, para que se puedan aplicar a los textiles sin añadir mucho peso ni ocupar más espacio, ", Dijo Gogotsi." También hemos descubierto que el blindaje MXene puede absorber y reflejar ondas electromagnéticas, por lo que no protege los dispositivos portátiles y los aparatos electrónicos, pero también protege a las personas de un fuerte campo electromagnético ".

El hallazgo más reciente de los investigadores muestra que el recubrimiento por inmersión de tela regular de algodón o lino en una solución de MXene la convertirá en un material de protección igualmente formidable, bloqueando la EMI con una efectividad superior al 99,9%.

Las escamas de MXene suspendidas en solución se adhieren naturalmente a las fibras de los tejidos convencionales de algodón y lino debido a su carga eléctrica. Esto produce un recubrimiento completo y duradero, sin la necesidad de los procesos de tratamiento previo o posterior para producir la mayoría de los hilos y tejidos conductivos comerciales.

Como parte del estudio, las telas revestidas con MXene se probaron después de haber estado almacenadas en condiciones normales durante dos años y mostraron solo una ligera caída en la eficiencia de protección, aproximadamente un 10%.

"Este trabajo proporciona una alternativa muy mejorada a los textiles de blindaje EMI actuales, "dijo Simge Uzun, estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Gogotsi, quien realizó esta investigación como parte de su Ph.D. programa. "Las telas recubiertas con MXene no solo superan el rendimiento de las telas recubiertas de metal comerciales, pero pueden producirse de forma sostenible recubriéndolos en forma de solución acuosa sin procesamiento adicional ni aditivos químicos ".