Tecido coleta calor do corpo para alimentar dispositivos vestíveis

Atualizado: 12 de Fev de 2019


Algumas pesquisas mostraram que pequenas quantidades de energia podem ser coletadas de um corpo humano durante um dia de trabalho de oito horas, mas os materiais especiais necessários atualmente são muito caros, tóxicos ou ineficientes, eles apontam. “O que desenvolvemos é uma maneira barata de imprimir filmes de polímeros biocompatíveis, flexíveis e leves feitos de materiais abundantes e cotidianos em tecidos de algodão que tenham propriedades termoelétricas suficientemente altas para produzir uma voltagem térmica razoavelmente alta, suficiente para acionar um pequeno dispositivo."


Para este trabalho, os pesquisadores tiraram proveito das propriedades de transporte de lã e algodão naturalmente baixas para criar roupas termoelétricas que podem manter um gradiente de temperatura em um dispositivo eletrônico conhecido como termopile, que converte calor em energia elétrica mesmo durante longos períodos contínuos. Esta é uma consideração prática para garantir que o material condutor seja eletricamente, mecanicamente e termicamente estável ao longo do tempo.


“Essencialmente, aproveitamos a propriedade de isolamento básico de tecidos para resolver um problema de longa data na comunidade de dispositivos”, resumem os pesquisadores. “Acreditamos que este trabalho será interessante para os engenheiros de dispositivos que buscam explorar novas fontes de energia para eletrônicos vestíveis e designers interessados em criar roupas inteligentes.”


Eles mediram a condutividade elétrica da superfície dos revestimentos usando uma sonda personalizada e descobriram que o algodão mais flexível demonstrou maior condutividade do que o material de tecelagem mais apertado. A condutividade de ambos os tecidos "permaneceu praticamente inalterada após esfregar e lavar", acrescentam.


Usando uma câmera térmica, eles estabeleceram que o pulso, a palma e os braços de voluntários irradiavam mais calor, então os pesquisadores produziram elásticos trançados de tecido termoelétrico que podem ser usados nessas áreas. O lado externo da banda exposto ao ar é isolado do calor do corpo pela espessura do fio, enquanto apenas o lado não revestido do termopilha entra em contato com a pele para reduzir o risco de reação alérgica.


No geral, eles dizem: “Mostramos que o processo de revestimento por vapor reativo cria termopilhas de tecido mecanicamente resistentes” com “fatores de potência termoelétricos notavelmente altos” em diferenciais de baixa temperatura em comparação com dispositivos produzidos tradicionalmente. "Além disso, descrevemos as melhores práticas para a integração natural de termopilhas em peças de vestuário, que permitem a manutenção de gradientes de temperatura significativos em todo o termopile, apesar do desgaste contínuo".

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Fonte: Innovation Toronto, 2019. Fotos: Shutterstock

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