Têxteis do futuro

Têxteis inteligentes que detetam a luz, a pressão, o cheiro e até o sabor – fibras de nova geração desenvolvidas com êxito que irão mudar o futuro das tecnologias de vestir.

O professor Bonghoon Kim do Departamento de Engenharia Robótica e Mecatrónica do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST; presidente Kunwoo Lee) desenvolveu com êxito um sensor multifuncional baseado em fibras semicondutoras que emula os cinco sentidos humanos. Este estudo foi efetuado em colaboração com o professor Sangwook Kim do KAIST, o professor Janghwan Kim da Universidade de Ajou e o professor Jiwoong Kim da Universidade de Soongsil. Espera-se que a tecnologia desenvolvida no estudo seja utilizada numa variedade de campos de tecnologia de ponta, como wearables, Internet das Coisas (IoT), dispositivos eletrónicos e robótica suave.

O sensor de fibra semicondutora desenvolvido pela equipa de investigação é muito mais sofisticado e funcional do que os sensores de fibra unidimensionais tradicionais. Em particular, o novo sensor responde de forma sensível a alterações no ambiente externo devido à sua estrutura única no interior das fibras, que lhe permite medir e monitorizar simultaneamente a luz, os produtos químicos, a pressão e a informação ambiental, como o pH (acidez), o amoníaco (NH3) e os níveis de tensão mecânica. A equipa de investigação propôs estas tecnologias como uma nova plataforma de sensores que pode detetar e processar vários sinais ao mesmo tempo, da mesma forma que os cinco sentidos humanos.

Este estudo fabricou fibras que podem ajustar-se livremente em forma tridimensional através de um processo de fabrico especial baseado em dissulfureto de molibdénio (MoS2)¹. Em particular, a estrutura tridimensional em espiral das fibras, que se formou naturalmente enquanto as fibras eram alinhadas em forma de fita, permite o controlo preciso da curva das fibras. As fibras fabricadas apresentaram um bom desempenho devido às excelentes propriedades eletromecânicas do MoS2 e à estrutura alinhada no interior das fibras. As fibras também demonstraram o potencial de deteção de uma variedade de informações ambientais.

“Este estudo alargou consideravelmente a gama de aplicações dos nanomateriais bidimensionais, como o dissulfureto de molibdénio. Continuaremos a utilizar vários materiais e a investigar as tecnologias que podem medir com precisão os sinais necessários para as tecnologias vestíveis”, afirmou o professor Kim.

Entretanto, este estudo foi financiado pelo Centro de Investigação de Engenharia de Interface de Bioconvergência Global (ERC) da Fundação Nacional de Investigação da Coreia. Os resultados do estudo (primeiros autores: Junhyun Park, estudante de doutoramento da DGIST, Sooeon Lee, estudante de doutoramento da DGIST, Professor Janghwan Kim, da Universidade de Ajou, e investigador Hyokyung Kim, da Universidade de Soongsil) foram publicados e apresentados como artigo de capa na Advanced Fiber Materials, uma das mais prestigiadas revistas internacionais na área dos têxteis e novos materiais (fator de impacto: 17,2, JCR top 1,7%).

1. O dissulfureto de molibdénio (MoS2) é um composto constituído por molibdénio e enxofre que se encontra entre os nanomateriais bidimensionais que possuem propriedades eléctricas, ópticas e mecânicas extraordinárias. O dissulfureto de molibdénio tem uma variedade de aplicações, incluindo semicondutores, lubrificantes e armazenamento de energia. ↩︎