Prendas que cambian de forma gracias a los tejidos inteligentes

Las capas de invisibilidad son una de las tecnologías que suelen prodigarse en la ciencia ficción. Y, si bien no se descartan avances similares en el campo de la ropa inteligente en los próximos años, hay otras aplicaciones no menos sorprendentes a la vuelta de la  esquina. Además de funcionalidades estéticas como cambiar de color, los investigadores están desarrollando una nueva generación de tejidos inteligentes que pueden cambiar de estructura para mantener la temperatura corporal. Es el caso del material que acaba de presentar un equipo de especialistas del MIT estadounidense.    

Tejidos inteligentes que cambian según las condiciones ambientales

Seguro que has salido a la calle en más de una ocasión con ropa de más o de menos. Quizá de pronto hacía mucho calor y tu jersey te parecía demasiado grueso. O, por el contrario, un viento gélido te helaba hasta los huesos y te arrepentías de no haber salido con un abrigo de lana en lugar de una chaqueta vaquera. Según el MIT, la respuesta ante esas vicisitudes meteorológicas se encuentra en unas fibras de elastómeros de cristal líquido (LCE, por sus siglas en inglés) llamadas FibeRobo capaces de regular la temperatura corporal.

¿Cuáles son sus características?

La principal característica de los tejidos inteligentes es que son capaces de percibir el entorno y responder a los estímulos. Y lo hacen de dos maneras fundamentales: de forma pasiva o recurriendo a fuentes de energía exógenas. 

Las fibras del MIT pertenecerían a la primera categoría de textiles inteligentes, ya que son capaces de contraerse automáticamente ante una bajada de temperatura. Esto, a su vez, redunda en una mayor capacidad de aislamiento térmico. Una vez que la temperatura ambiental sube, el tejido recupera su estructura original. Y todo ello sin necesidad de electricidad.

Sin embargo, otra de las ventajas de este tejido inteligente es que es compatible con otros textiles, incluyendo fibras con conductividad eléctrica. Así, técnicamente se podría utilizar señales eléctricas para contraer o expandir el tejido a voluntad. Uno de los ejemplos que mencionan los investigadores es el de una prenda de ropa deportiva como un sujetador cuyo tejido se contrae al iniciar una sesión de entrenamiento.

La clave para lograrlo son las peculiares características del cristal líquido que pueden fluir como un líquido o asentarse en forma de cristales con una estructura periódica. Los desarrolladores de esta innovadora tecnología los han integrado en una red de elastómeros que se estira y contrae como una goma elástica.

En presencia del calor, los cristales se desordenan y comprimen la red de elastómeros, con lo que el tejido se contrae. En ese sentido, el proceso de fabricación permite afinar la respuesta térmica para adaptarla a la temperatura corporal y el nivel de contracción o expansión.   

La producción de este material textil ofrecía numerosos retos, pero el equipo de investigación ha conseguido fabricar las nuevas fibras basadas en LCE recurriendo a la impresión 3D y piezas de precisión cortadas con láser. Fundamentalmente, el proceso consiste en calentar las resinas, generar hilos a través de unas boquillas y luego someterlos a radiación ultravioleta. Con esta técnica han logrado producir hasta un kilómetro de fibra en el plazo de un día.

Ya hemos hablado en otras ocasiones de sofisticados tejidos con capacidades inalámbricas, pero la ventaja del material inteligente del MIT es que no requiere ningún sensor, circuito o dispositivo electrónico para ofrecer sus vanguardistas funcionalidades. Además, según los investigadores, el coste de producción será relativamente reducido y las fibras podrán integrarse en los sistemas de fabricación actuales sin recurrir a nueva maquinaria.  

Principales funciones de los tejidos inteligentes

El avance hacia las prendas inteligentes es, junto con la sostenibilidad, uno de los grandes retos de la industria textil. Aquí conviene distinguir entre wearables o ponibles –por ejemplo, un parche que se integra en una camiseta– y los tejidos inteligentes, que son fibras textiles que forman parte de la estructura de la prenda y se fabrican con procesos similares a los de la lana, el algodón y otras fibras convencionales. En este segundo caso, los laboratorios están trabajando en cinco funcionalidades básicas, ya sea con tecnologías pasivas o activas:

1. Sensores. Permitirán que la ropa detecte cambios térmicos o lumínicos, el ritmo cardíaco, la presión o la humedad, entre otras cosas.
2. Comunicación. Otra funcionalidad crucial será el envío de información obtenida a través de los sensores, ya sea de forma inalámbrica o través de circuitos.
3. Almacenamiento. La ropa del futuro podrá almacenar energía en sus fibras para su uso por parte de sistemas de computación.
4. Procesamiento de datos. Se espera que las prendas inteligentes ofrezcan algún tipo de capacidad de procesamiento computacional de las señales.
5. Actuadores. Se trata de fibras capaces de convertir energía en vibración, sonido o cambios de estructura, tal como sucede con los tejidos térmicos del MIT.

Si quieres saber más sobre tecnologías como los tejidos inteligentes y los wearables que cambiarán nuestra forma de vestir, trabajar y ejercitarnos, suscríbete a nuestra newsletter al final de esta página.   

 

Fuentes:

• Scitech Daily

Imágenes:

• MIT