abr 25

Metal líquido e polímero de algas são usados para fabricar roupas inteligentes

Pesquisadores da Universidade Zhejiang, na China, desenvolveram uma nova tinta que pode ser usada em impressoras 3D para fabricação de roupas inteligentes. O material é feito de metal líquido à base de gálio e alginato — um polímero resistente derivado de algas marinhas.

Segundos os cientistas, a nova tinta é flexível e durável, podendo ser aplicada em tecidos comuns para formar circuitos eletrônicos capazes de monitorar alterações corporais, medir níveis de glicose ou batimentos cardíacos, além de integrar dispositivos que se comunicam com aplicativos instalados em telefones celulares.

“Os metais líquidos não aderem bem aos tecidos e sua tensão superficial faz com que eles enrolem durante a impressão 3D, em vez de formar circuitos contínuos. Para contornar esse problema, nós criamos uma tinta condutora misturando um polímero ao metal líquido”, explica o professor de engenharia mecânica Yong He, autor principal do estudo.

Tinta flexível

Para dar flexibilidade à tinta, os pesquisadores agitaram a solução de metal e alginato, removendo o excesso de líquido. Desse processo, resultaram microgotículas de metal líquido de gálio revestidas com um invólucro de microgel que podiam ser espremidas através de um bico de impressão 3D.

Ao atingir a superfície do tecido, as ligações de hidrogênio foram reformadas, fazendo com que o padrão impresso mantivesse sua forma. Para ativar as propriedades condutoras, os cientistas esticaram, pressionaram e congelaram esses padrões impressos, rompendo as redes do alginato para conectar as microgotículas de metal líquido.

“Para provar que nossa descoberta poderia ser aplicada no mundo real, nós usamos a nova tinta para imprimir sobre uma grande variedade de superfícies, incluindo papel convencional, tecidos de poliéster, tecidos não tecidos (TNT) e uma fita feita à base de acrílico”, acrescenta o professor He.

Roupas inteligentes

Os circuitos impressos pelos pesquisadores apresentaram uma excelente condutividade elétrica, além de propriedades de detecção de deformação. Ao aplicar uma pequena tensão nas extremidades desses circuitos, os cientistas perceberam ser possível aquecê-los, mesmo em temperaturas muito frias.

Para demonstrar a capacidade da tinta, eles imprimiram os circuitos eletrônicos em roupas comuns. Em uma camiseta, uma etiqueta de comunicação de campo próximo direcionava o usuário para um site. Outros sensores impressos em uma blusa monitoravam os movimentos produzidos pelo joelho ou cotovelo.

“Além de todas a propriedades condutoras de eletricidade, a nova tinta de metal líquido de gálio e alginato também pode ser reciclada se o tecido for embebido em uma solução de hidróxido de sódio, tornando o material utilizável para novas aplicações”, encerra o professor Yong He.

FONTE: https://canaltech.com.br/inovacao/metal-liquido-e-polimero-de-algas-sao-usados-para-fabricar-roupas-inteligentes-214144/