Los componentes electrónicos portátiles incorporados directamente a los tejidos han sido desarrollados por investigadores de la Universidad de Cambridge. Los dispositivos podrían usarse para circuitos flexibles, seguimiento sanitario, conversión de energía, y otras aplicaciones.

Los investigadores de Cambridge, trabajando en colaboración con colegas de la Universidad de Jiangnan en China, han demostrado cómo el grafeno, una forma bidimensional de carbono, y otros materiales relacionados pueden incorporarse directamente en las telas para producir elementos de almacenamiento de carga, como condensadores, allanando el camino hacia fuentes de alimentación de base textil que son lavables, flexible y cómodo de llevar.

La investigación, publicado en la revista Nanoescala , demuestra que las tintas de grafeno se pueden utilizar en textiles capaces de almacenar carga eléctrica y liberarla cuando sea necesario. Los nuevos dispositivos electrónicos textiles se basan en productos de bajo costo, teñido sostenible y escalable de tejido de poliéster. Las tintas se producen mediante técnicas de procesamiento de solución estándar.

Sobre la base del trabajo anterior del mismo equipo, los investigadores diseñaron tintas que se pueden recubrir directamente sobre una tela de poliéster en un proceso de teñido simple. La versatilidad del proceso permite incorporar al tejido varios tipos de componentes electrónicos.

La mayoría de los demás dispositivos electrónicos portátiles se basan en componentes electrónicos rígidos montados en plástico o textiles. Estos ofrecen una compatibilidad limitada con la piel en muchas circunstancias, se dañan cuando se lavan y son incómodos de usar porque no son transpirables.

"Otras técnicas para incorporar componentes electrónicos directamente en los textiles son costosas de producir y generalmente requieren solventes tóxicos, lo que los hace inadecuados para ser usados, "dijo el Dr. Felice Torrisi del Cambridge Graphene Center, y el autor correspondiente del artículo. "Nuestras tintas son baratas, seguro y respetuoso con el medio ambiente, y se pueden combinar para crear circuitos electrónicos simplemente superponiendo diferentes tejidos hechos de materiales bidimensionales sobre el tejido ".

Los investigadores suspendieron láminas de grafeno individuales en un disolvente de bajo punto de ebullición, que se quita fácilmente después de la deposición sobre la tela, resultando en una red conductora delgada y uniforme formada por múltiples láminas de grafeno. La posterior superposición de varios tejidos de grafeno y nitruro de boro hexagonal (h-BN) crea una región activa, que permite el almacenamiento de carga. Este tipo de "batería" sobre tela es flexible y puede soportar ciclos de lavado en una lavadora normal.

"El teñido de textiles ha existido durante siglos utilizando pigmentos simples, pero nuestro resultado demuestra por primera vez que las tintas basadas en grafeno y materiales relacionados pueden usarse para producir textiles que podrían almacenar y liberar energía, ", dijo el coautor, el profesor Chaoxia Wang de la Universidad de Jiangnan en China." Nuestro proceso es escalable y no hay obstáculos fundamentales para el desarrollo tecnológico de los dispositivos electrónicos portátiles, tanto en términos de complejidad como de rendimiento ".

El trabajo realizado por los investigadores de Cambridge abre una serie de oportunidades comerciales para la tinta basada en materiales bidimensionales, que van desde la tecnología de la salud y el bienestar personal, al almacenamiento de datos y energía portátil, prendas militares, informática y moda portátiles.

"Convertir los textiles en elementos funcionales de almacenamiento de energía puede abrir un conjunto de aplicaciones completamente nuevo, desde la recolección y el almacenamiento de energía corporal hasta el Internet de las cosas, "dijo Torrisi" En el futuro, nuestra ropa podría incorporar estos elementos de almacenamiento de carga basados ​​en textiles y dispositivos textiles portátiles de energía ".