Juan Hinestroza y sus alumnos viven en un mundo nano de algodón suave, donde crean ropa que mata las bacterias, conduce electricidad, protege de la malaria, captura gas nocivo y teje transistores en camisas y vestidos.

"El algodón es uno de los materiales más fascinantes e incomprendidos, "dijo Hinestroza, profesor asociado de ciencia de la fibra, quien dirige el Laboratorio de Nanotecnología Textil en Cornell. "En un mundo a nanoescala, y ese es nuestro mundo, podemos controlar los materiales a base de celulosa un átomo a la vez".

El grupo Hinestroza ha convertido las fibras de algodón en componentes electrónicos como transistores y termistores, así que en lugar de agregar productos electrónicos a las telas, convierte la tela en un componente electrónico.

"La creación de transistores y otros componentes con fibras de algodón aporta una nueva perspectiva a la perfecta integración de la electrónica y los textiles, permitiendo la creación de dispositivos electrónicos portátiles únicos, "Dijo Hinestroza.

Aprovechando la topografía irregular del algodón, Hinestroza y sus estudiantes agregaron recubrimientos conformados de nanopartículas de oro, así como polímeros semiconductores y conductores para adaptar el comportamiento de las fibras naturales de algodón.

"Las capas eran tan delgadas que siempre se conserva la flexibilidad de las fibras de algodón, "Hinestroza dijo, "Las fibras están en todas partes desde tu ropa interior, pijama, cepillos de dientes, llantas, Zapatos, asientos de carro, sistemas de filtración de aire e incluso tu ropa ".

Abbey Liebman '10 creó un vestido con hilos de algodón conductores capaces de cargar un iPhone. Con paneles solares ultradelgados para recortar y un cargador USB metido en la cintura, La prenda inspirada en Southwest capturó suficiente luz solar para cargar teléfonos celulares y otros dispositivos portátiles, lo que permite que el usuario permanezca enchufado.

La tecnología puede integrarse en camisetas para medir la frecuencia cardíaca o analizar el sudor, cosido en almohadas para monitorear las señales cerebrales o aplicado a textiles interactivos con capacidades de calentamiento y enfriamiento.

"Las tecnologías anteriores han logrado funcionalidades similares, pero esas fibras se volvieron rígidas o pesadas, a diferencia de nuestros hilos, que son fáciles de procesar, como tejer, coser y tejer, "Dijo Hinestroza.

Sintetizar nanopartículas y unirlas al algodón no solo crea color en las superficies de las fibras sin el uso de tintes, pero las nuevas superficies pueden matar de manera eficiente el 99,9 por ciento de las bacterias, que podría ayudar a prevenir los resfriados, gripe y otras enfermedades.

Dos de los estudiantes de Hinestroza crearon un mono con capucha incrustado con insecticidas, utilizando moléculas de estructura orgánica de metal, o MOF - para defenderse de los mosquitos de la malaria. La malaria mata a más de 600, 000 personas anualmente en África. Si bien los mosquiteros tratados con insecticida son comunes en los hogares africanos, la prenda antipalúdica se puede usar durante el día para brindar protección adicional y no se disipa como los repelentes de piel.

Otros estudiantes han utilizado MOF para crear una máscara y una capucha capaces de atrapar gases tóxicos de manera selectiva. MOF, que son compuestos cristalinos agrupados, pueden manipularse a nivel nano para construir jaulas a nanoescala que son exactamente del mismo tamaño que el gas que están tratando de capturar.

"Queríamos aprovechar el poder de estas moléculas para absorber gases e incorporar estos MOF en fibras, lo que nos permite realizar sistemas de filtración muy eficientes, " el explica.

Hinestroza siempre busca nuevas formas de emplear el algodón como lienzo para crear infinitos usos modernos.

"Queremos transformar las fibras naturales tradicionales en verdaderos materiales de ingeniería que sean multifuncionales y que se puedan personalizar para cualquier demanda, ", dijo." Somos químicos, somos científicos de materiales, queremos crear materiales que realizarán muchas funciones, pero que permanezca flexible y tan cómodo como una camiseta o un par de jeans viejos ".