Fig. 1 Sensor de cordón trenzado PLLA piezoeléctrico. Crédito:Universidad de Kansai
Yoshiro Tajitsu de la Universidad de Kansai, Osaka, Japón, y Teijin Limited, Japón, han desarrollado innovadores sensores de cable trenzado PLLA piezoeléctricos portátiles. Esta tecnología se puede utilizar como sensores portátiles en los campos de la moda, ropa deportiva, diseño de interiores, y salud, áreas en las que no se pueden utilizar dispositivos de detección portátiles convencionales.
Las pantallas táctiles son omnipresentes. Es difícil imaginarse usando teléfonos inteligentes, Computadoras personales, relojes digitales, y otros dispositivos electrónicos modernos sin esta forma de interfaz humano-dispositivo. Sin embargo, A pesar de la proliferación de dispositivos de panel táctil, cada vez hay más investigaciones sobre la próxima generación de dispositivos 'hombre-máquina', que se puede usar como ropa, los llamados sensores portátiles ".
Ahora, en un enfoque innovador, Yoshiro Tajitsu de la Universidad de Kansai, Osaka, Japón, y Teijin Limited, Japón, han desarrollado los primeros tejidos piezoeléctricos portátiles del mundo que consisten en un núcleo de hilo de fibra de carbono conductor; hilo de fibra de poli (ácido L-láctico) polieléctrico piezoeléctrico (PLLA) y vaina intermedia de tereftalato de polietileno (PET); y blindaje exterior de fibra de carbono conductora (Fig.1).
Los cables trenzados piezoeléctricos PLLA producen señales eléctricas en respuesta a casi cualquier tipo de movimiento tridimensional, incluyendo flexión y torsión. En tono rimbombante, Estas telas de tipo cable coaxial se tejen en cordones trenzados piezoeléctricos para blindaje electromagnético y alta sensibilidad. para que no respondan al ruido ambiental de los teléfonos móviles y otras interferencias electromagnéticas similares.
Figura 2. Tomar una selfie con "e-textiles":kimono japonés tradicional. Crédito:Universidad de Kansai
"Nuestra investigación tiene como objetivo desarrollar prendas funcionales, a veces denominado 'e-textiles, "" dice Tajitsu. "Creemos que los dispositivos hombre-máquina portátiles permitirán a las personas interactuar con dispositivos externos de forma natural, sin estar limitado u obstaculizado por tener que realizar movimientos complicados, como enfocarse en un panel de visualización para confiar en las instrucciones. También, Los 'e-textiles' deben ser cómodos y estar de moda para una amplia aceptación. Estas ideas llevaron al desarrollo de nuestros sensores portátiles con forma de cordón trenzado tradicional japonés o Kumihimo utilizado en kimono ".
Aplicaciones de los cables trenzados PLLA piezoeléctricos
El profesor Tajitsu y sus colegas tejieron tres tipos de nudos decorativos japoneses tradicionales (Kame, Kicchyo, y Awaji) utilizado como parte del kimono tradicional que usan las mujeres (Figura 2) con cordones trenzados PLLA. "Analizamos la magnitud de las señales eléctricas que podríamos esperar para cada uno de estos tres nudos, "explica Tajitsu." Nuestro cálculo de elementos finitos mostró que la señal más grande sería producida por los nudos Kame y Kicchyo, y que la respuesta del saber Awaji sería muy pequeña. Entonces usamos los nudos Kame y Kicchyo para aplicaciones potenciales ".
Fig. 3. Sensores de moda fabricados con cable trenzado PLLA piezoeléctrico. Crédito:Universidad de Kansai
Una de las aplicaciones portátiles únicas es para los kimonos japoneses (Fig.2), por ejemplo, para activar un teléfono inteligente para tomar una selfie. "Estamos trabajando con diseñadores de moda en Francia e Italia en el diseño de ropa hecha con nuestros cordones trenzados PLLA, ", dice Tajistu." Estamos buscando posibilidades para la ropa tradicional japonesa como el kimono de mujer con socios en Japón ". El cable trenzado PLLA piezoeléctrico se puede utilizar como sensores portátiles, principalmente en el campo de la moda, ropa deportiva, diseño de interiores, y salud, al utilizar su moda y usabilidad, lo que no se puede lograr con los dispositivos de detección portátiles convencionales (Figura 3).
Fig. 4 Señal de onda de pulso descrita en el texto. Crédito:Universidad de Kansai
El cuidado de la salud y el monitoreo del movimiento de las personas son otras aplicaciones potenciales de los cordones trenzados PLLA. Por ejemplo, Tajistu y sus compañeros de trabajo han fabricado collares decorativos con nudos Kame y Kicchyo, que se utilizaron con éxito para controlar la frecuencia del pulso debido a la detección de presión de las arterias carótidas a cada lado del cuello. Notablemente, la señal del pulso no se vio afectada por los movimientos de la cabeza u otras partes del cuerpo (Figura 4). "El sujeto no siente ninguna molestia con el collar, por lo que es un dispositivo portátil muy útil para monitorear la atención médica, ", dice Tajitsu." En nuestros experimentos, transmitimos las señales a los teléfonos inteligentes mediante Wi-Fi. También hemos fabricado cordones para zapatos para controlar el movimiento. Así que esta es una tecnología muy poderosa y de moda para una amplia variedad de aplicaciones ".
