Tecido regula ativamente a temperatura com o toque de um botão

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/06/2023

Esquema das células que controlam a passagem do calor nos dois sentidos.
[Imagem: Ting-Hsuan Chen et al. - 10.1093/pnasnexus/pgad165]

Tecido termoativo

A maioria dos chamados tecidos térmicos, como os tecidos que esquentam no inverno e esfriam no verão, usa materiais termoelétricos ou reflexivos para lidar com a radiação infravermelha.

Ting-Hsuan Chen e seus colegas da Universidade Duke, nos EUA, criaram agora algo bem diferente, uma espécie de tecido térmico mecânico mas, sobretudo, ativo.

As roupas modernas são feitas com uma variedade de tecidos isolantes ou respiráveis, mas cada tecido oferece apenas um modo térmico, determinado pela emissividade do tecido: a taxa na qual ele emite energia térmica.

Já este novo material ativo permite que o tecido seja alternado eletricamente entre dois estados - um estado isolante transmissivo e um estado metálico com perdas - cada um com emissividade diferente.

O tecido é feito de uma célula eletroquímica semi-sólida em camadas, inserida em nylon cortado em um padrão kirigami, para permitir que cada célula se estique e se mova em resposta ao movimento do corpo do usuário.

Assim, a roupa consegue manter o usuário confortável ajustando quanto calor corporal é retido e quanto é irradiado. Este primeiro protótipo garante que o usuário sinta a mesma temperatura na pele se a temperatura externa variar de 17,1 °C a 22 °C.

O sistema é controlado pelo celular, mas o sistema de controle precisará ser miniaturizado para ser embutido confortavelmente em uma roupa.
[Imagem: Ting-Hsuan Chen et al. - 10.1093/pnasnexus/pgad165]

Emitância variável

Os pesquisadores chamam seu tecido termoativo de "dispositivo vestível de emitância variável", e o configuraram para ser controlado com um aplicativo de celular.

Já existem tecidos termorreguladores ativos, que usam tecnologias como aquecimento elétrico ou recirculação de água, mas eles consomem muita energia.

A única energia exigida por este sistema é a necessária para mudar o estado das células que compõem o tecido. Os pesquisadores estimam que o tecido pode ser chaveado aproximadamente 1.000 vezes com a energia armazenada em uma bateria típica de celular.

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