Fibra sensível sem chips conecta corpo humano à rede

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/04/2024

O conceito é amplo e deverá ter múltiplas aplicações.
[Imagem: Weifeng Yang et al. - 10.1126/science.adk3755]

Eletrônica sem chips nem baterias

Uma fibra eletrônica flexível, que utiliza o corpo humano como parte do circuito, permite criar uma eletrônica baseada em têxteis e roupas inteligentes sem a necessidade de baterias ou chips.

A abordagem é adequada para a fabricação escalonável de eletrônicos confortáveis à base de fibras para uma ampla gama de aplicações, incluindo os chamados tecidos inteligentes, ou tecidos eletrônicos.

Os sistemas eletrônicos baseados em têxteis são projetados para criar uma eletrônica de vestir, com funções eletrônicas para detecção, computação, telas e comunicação. As oportunidades de aplicação são vastas, indo desde o monitoramento fisiológico até a alimentação de aparelhos domésticos interativos.

No entanto, incorporar esses produtos eletrônicos em tecidos para vestuário representa um desafio porque normalmente os circuitos lógicos requerem componentes rígidos, como baterias, circuitos integrados e outros componentes eletrônicos, o que limita a integração perfeita, a eficiência energética, a funcionalidade e o conforto.

Pensando nisso, Weifeng Yang e colegas da Universidade Donghua, na China, criaram uma fibra macia e fina que permite interações visuais-digitais sem fio e sem hardware duro. Coletando energia eletromagnética do meio ambiente, as fibras utilizam o corpo humano como parte do circuito - os conceitos envolvidos são normalmente conhecidos como rede corporal, ou mesmo "internet do corpo".

A ideia é que cada pessoa torne-se parte conectada às redes que com deseja interagir.
[Imagem: Weifeng Yang et al. - 10.1126/science.adk3755]

Fibra interativa

A fibra interativa - ou i-fibra - consiste em três camadas: Um núcleo, que aciona um campo eletromagnético, uma camada dielétrica, que armazena a energia eletromagnética acoplada ao corpo humano, e uma camada óptica, que permite a visualização do campo elétrico.

As fibras mantiveram suas capacidades quando usadas em técnicas de fabricação têxtil em escala industrial, incluindo tecelagem em lote, costura digital e máquinas de bordar.

A equipe também testou rigorosamente os tecidos quanto à durabilidade e conforto, incluindo lavabilidade, capacidade de tingimento, estabilidade à umidade e suor e respirabilidade.

Para demonstrar uma prova de conceito, foram criadas peças de vestuário com um touchpad têxtil e uma tela que transmite informações através de padrões de iluminação sem fio, sem a necessidade de uma fonte de energia externa. Um tapete háptico sem fio, capaz de detectar e visualizar uma área de toque também fez parte da demonstração.

Além de estar pronta para ser usada em aplicações, a demonstração da i-fibra também deverá servir de inspiração para o desenvolvimento de outras fibras, com diferentes funcionalidades, e sua aplicação em diversos campos.

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