Unos investigadores han desarrollado un hilo de licra capaz de generar energía, detectar diferencias de temperatura y medir la tensión para prevenir posibles enfermedades.


El hilo actúa como sensor para medir la tensión y temperatura. Deepak Rautela/Unsplash Omicrono

Los wearables son dispositivos electrónicos inteligentes que usa el ser humano y que interactúan con otros aparatos para transmitir o recoger datos. En España los más populares son los relojes y pulseras de actividad, pero hay muchos más. De hecho, el futuro de esta industria pasa por la ropa inteligente y, concretamente, por un nuevo hilo de licra capaz de generar energía y detectar la temperatura.

Unos investigadores del Reino Unido y los Países Bajos han desarrollado un material multipropósito que es capaz de recolectar energía, detectar la temperatura y de ejercer como un sensor para medir la tensión. Este nuevo material se podría utilizar principalmente para dispositivos que controlen la salud de los usuarios, entre los que se incluyen la ropa.

En la actualidad, los sensores portátiles tienen una flexibilidad mecánica limitada y requieren de una batería para funcionar. Algo que está a punto de cambiar. Los investigadores descubrieron que los hilos de licra disponibles en el mercado, un material que se utiliza frecuentemente en la ropa, se pueden modificar para mostrar termoelectricidad y sensibilidad a la deformación.

Electricidad y temperatura

Los investigadores descubrieron que al sumergir los hilos de licra en una solución que contiene PEDOT:PSS o Poli(3,4-etilendioxitiofeno)-poli(estireno sulfonato), un copolímero resultante de la mezcla de dos ionómeros; éstos adquirían sensibilidad a la deformación y propiedades termoeléctricas, es decir, conductividad eléctrica al material, como explica el informe publicado en The Royal Society.

Como resultado, se obtiene un hilo que se puede tejer en la ropa y que proporciona varias funciones, entre las que se incluyen la generación de energía para cargar dispositivos, la detección de temperatura y la medición de la tensión mecánica, que hace referencia a la carga mecánica que el músculo soporta.

Durante la investigación se descubrió que al someter al hilo a grandes cantidades de tensión se provocaba la formación de grietas en todo el copolímero, que aumentan la superficie total de los hilos y dan a este nuevo material la capacidad de medir la deformación y una sensibilidad alta. Por lo tanto, obtiene así su capacidad para calcular la tensión.

El hilo también puede medir la temperatura basándose en la termoelectricidad. Para ello, sólo puede detectar las diferencias de temperatura de un objeto o el medioambiente en relación con la de la mano. De esta manera, los gradientes de temperatura generan una diferencia de voltaje debido al efecto termoeléctrico, que se puede utilizar para generar energía eléctrica sin necesidad de una batería.

De hecho, para sus pruebas los investigadores cosieron los hilos de licra en un guante, que utilizaron para recolectar energía temporal y para medir la tensión. Debido a las pequeñas diferencias de temperatura entre la mano y el medioambiente -que era alrededor 10ºC-, calcularon que un guante con 1.800 hebras de este hilo podría recolectar la energía suficiente para encender un aparato electrónico.

Prevenir enfermedades

Una de las aplicaciones más interesantes que tiene este nuevo hilo es su alto potencial para prevenir enfermedades. Por ejemplo, un usuario se podría vestir con una ropa inteligente fabricada con este material, como puede ser una camiseta, capaz de controlar la temperatura, el estrés y el movimiento general. Unos datos que podría recibir una Inteligencia Artificial (IA) para detectar antes de tiempo cualquier problema de salud, como puede ser la demencia o el Alzheimer, permitiendo al paciente actuar con tiempo.

El material también podría usarse para medir la tensión de un guante, lo que ayudaría a la creación de dispositivos portátiles autoamplificados donde, por ejemplo, la posición de la mano y su temperatura podrían medirse de forma autónoma. En la investigación participaron el doctor Emiliano Bilotti junto con colaboradores de la Universidad Queen Mary y el Imperial College de Londres, y estuvieron apoyados por la Universidad Tecnológica de Eindhoven y la Universidad de Loughborough.

omicrono.com / Nacho Castañón, 14 septiembre, 2021

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