La arqueología revela que los humanos comenzaron a usar ropa alrededor de 170, 000 años atrás, muy cerca de la penúltima edad de hielo. Incluso ahora, aunque, la mayoría de los seres humanos modernos visten ropas que apenas se diferencian de las primeras prendas. Pero eso está a punto de cambiar a medida que la electrónica flexible se entreteje cada vez más en lo que se llama "tejidos inteligentes".

Muchos de estos ya están disponibles para su compra, como leggings que proporcionan vibraciones suaves para facilitar el yoga, Camisetas que rastrean el rendimiento de los jugadores y sujetadores deportivos que controlan la frecuencia cardíaca. Las telas inteligentes tienen usos potencialmente prometedores en el cuidado de la salud (midiendo la frecuencia cardíaca y la presión arterial de los pacientes), defensa (control de la salud y los niveles de actividad de los soldados), automóviles (ajustando la temperatura de los asientos para que los pasajeros se sientan más cómodos) e incluso ciudades inteligentes (permitiendo que las señales se comuniquen con los transeúntes).

Idealmente, los componentes electrónicos de estas prendas - sensores, antenas para transmitir datos y baterías para suministrar energía:serán pequeñas, flexible y en gran medida desapercibido para sus usuarios. Eso es cierto hoy para los sensores, muchos de los cuales incluso se pueden lavar a máquina. Pero la mayoría de las antenas y baterías son rígidas y no impermeables. por lo que deben separarse de la ropa antes de lavarla.

Mi trabajo en el Laboratorio de Electrociencia de la Universidad Estatal de Ohio tiene como objetivo hacer antenas y fuentes de energía que sean igualmente flexibles y lavables. Específicamente, estamos bordando productos electrónicos directamente en telas con hilos conductores, que llamamos "e-threads".

Bordado de antena

Los hilos electrónicos con los que estamos trabajando son paquetes de filamentos de polímero retorcidos para proporcionar resistencia, cada uno con un revestimiento a base de metal para conducir la electricidad. El núcleo de polímero de cada filamento generalmente está hecho de Kevlar o Zylon, mientras que el revestimiento circundante es plateado. Luego, decenas o incluso cientos de estos filamentos se trenzan para formar un solo hilo electrónico que generalmente tiene menos de medio milímetro de ancho.

Estos hilos electrónicos se pueden usar fácilmente con equipos de bordado comerciales comunes:las mismas máquinas de coser conectadas a la computadora que la gente usa todos los días para poner sus nombres en chaquetas deportivas y sudaderas. Las antenas bordadas son livianas y tan buenas como sus contrapartes rígidas de cobre, y puede ser tan intrincado como las placas de circuito impreso de última generación.

Nuestras antenas e-thread incluso se pueden combinar con hilos regulares en diseños más complejos, como integrar antenas en logotipos corporativos u otros diseños. Hemos podido bordar antenas en telas tan finas como la organza y tan gruesas como el Kevlar. Una vez bordado, los cables se pueden conectar a sensores y baterías mediante soldadura tradicional o interconexiones flexibles que conectan los componentes entre sí.

Hasta aquí, hemos podido crear sombreros inteligentes que leen señales cerebrales profundas para pacientes con Parkinson o epilepsia. Disponemos de camisetas bordadas con antenas que amplían el alcance de las señales wifi al teléfono móvil del usuario. También hicimos colchonetas y sábanas que monitorean la altura de los bebés para detectar una variedad de afecciones médicas de la primera infancia. Y hemos fabricado antenas plegables que miden cuánto se ha doblado o levantado la superficie sobre la que está la tela.

Moviéndose más allá de la antena

Mi laboratorio también está trabajando con otros investigadores del estado de Ohio, incluyendo a la química Anne Co y al médico Chandan Sen, para hacer generadores de energía en miniatura flexibles basados ​​en tela.

Usamos un proceso muy parecido a la impresión por inyección de tinta para colocar regiones alternas de puntos de plata y zinc en la tela. Cuando esos metales entran en contacto con el sudor, descargas salinas o incluso fluidas de heridas, la plata actúa como electrodo positivo y el zinc como electrodo negativo, y la electricidad fluye entre ellos.

Hemos generado pequeñas cantidades de electricidad simplemente humedeciendo la tela, sin necesidad de circuitos o componentes adicionales. Es completamente flexible fuente de energía lavable que se puede conectar con otros dispositivos electrónicos portátiles, eliminando la necesidad de baterías convencionales.

Tanto juntos como individualmente, estos flexibles, Los dispositivos electrónicos portátiles transformarán la ropa en conectados, sintiendo dispositivos de comunicación que encajan bien con el tejido del siglo XXI interconectado.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.