O desenvolvimento mais recente em tecidos e fibras é um tipo de hardware macio que você pode usar: tecido que possui dispositivos eletrônicos embutidos nele. Pesquisadores do MIT já incorporaram dispositivos semicondutores optoeletrônicos de alta velocidade, incluindo diodos emissores de luz (LEDs) e fotodetectores de diodo, dentro de fibras que foram então tecidas pela tecelagem americana Inman Mills, em tecidos laváveis e transformados em sistemas de comunicação. Essa tecnologia poderá ser utilizada em roupas inteligentes para os militares.
Isso marca a conquista de um objetivo há muito procurado de criar tecidos “inteligentes”, incorporando dispositivos semicondutores, o ingrediente chave da eletrônica moderna que até agora era a peça que faltava para fabricar tecidos com funcionalidade sofisticada. Esta descoberta, dizem os pesquisadores, poderia desencadear uma nova “Lei de Moore” para fibras, em outras palavras, uma rápida progressão na qual as capacidades das fibras cresceriam rápida e exponencialmente ao longo do tempo, assim como as capacidades dos microchips cresceram ao longo de décadas.
O principal avanço para a produção dessas novas fibras foi adicionar diodos semicondutores emissores de luz do tamanho de um grão de areia e um par de fios de cobre com largura menor que um fio de cabelo. Quando aquecido num forno durante o processo de estiramento da fibra, a pré-forma do polímero é parcialmente liquefeita, formando uma fibra longa com os díodos alinhados ao longo do seu centro e ligados pelos fios de cobre.
Neste caso, os componentes sólidos eram dois tipos de diodos elétricos feitos usando a tecnologia de microchip padrão: diodos emissores de luz (LEDs) e diodos fotossensíveis. As fibras resultantes foram então tecidas em tecidos, que foram lavados 10 vezes para demonstrar a sua praticidade como possível material para vestuário.
Uma das vantagens de incorporar a função no próprio material de fibra é que a fibra resultante é inerentemente impermeável. Para demonstrar isso, a equipe colocou algumas fibras de fotodetecção dentro de um aquário. Uma lâmpada fora do aquário transmitia música através da água para as fibras na forma de sinais ópticos rápidos. As fibras no tanque convertiam os pulsos de luz em sinais elétricos, que eram então convertidos em música. As fibras sobreviveram na água por semanas.
Os primeiros produtos comerciais que incorporam esta tecnologia chegarão ao mercado já no próximo ano. Esse rápido desenvolvimento do laboratório para o mercado foi graças a uma colaboração com o Departamento de Defesa dos Estados Unidos e com a AFFOA, e as aplicações iniciais serão produtos especializados envolvendo comunicações e segurança.
Além das comunicações, as fibras poderiam potencialmente ter aplicações significativas no campo biomédico, dizem os pesquisadores do MIT. Por exemplo, os dispositivos que usam essas fibras podem ser usados para fazer uma pulseira que possa medir os níveis de pulso ou de oxigênio no sangue, ou ser transformados em uma bandagem para monitorar continuamente o processo de cicatrização. Mais informações no site do MIT.
