Miembros del grupo de investigación Fibers@MIT del MIT han presentado una visión detallada de cómo el campo en rápido crecimiento de las fibras y tejidos avanzados podrían transformar muchos aspectos de nuestra vida diaria. Por ejemplo, esta “ropa inteligente” podría monitorizar continuamente la temperatura, el ritmo cardíaco y otros signos vitales, para luego analizarlos y dar advertencias sobre posibles estados o condiciones de salud. Liderado por el profesor Yoel Fink, este grupo de investigación está desarrollando fibras y tejidos con propiedades computacionales avanzadas. A continuación detallamos algunas de las cuestiones que se desarrollan en el artículo.
La fibras y tejidos han sido fundamentales para el desarrollo de la cultura, el arte, la religión, la ciencia y la ingeniería durante milenios, entrelazándose con la historia del progreso humano. Pero a lo largo de los años, su “importante” función se ha visto inalterada. Solo ahora, con el rápido de desarrollo en las ciencias de los materiales y la optoelectrónica podemos vislumbrar un futuro completamente diferente para nuestra ropa.
La investigación realizada por el equipo del MIT se basa en una sola premisa: la clave para transformar los tejidos es a través de una nueva clase de materiales de fibra altamente tecnológicos y de rápida evolución que se parecen a las fibras tradicionales pero que se comportan más como chips de ordenador
Este desarrollo, podríamos decir que estaría basado en cuatro aspectos. En primer lugar, una Ley de Moore para la fibras, creando una nueva clase fibras de rápida evolución que puedan sentir, comunicar, almacenar, procesar información, cambiar de color, e incluso proporcionar energía; en segundo lugar, la “computarización” de los tejidos, con una disposición única para capturar y procesar la enorme cantidad de datos que libera nuestro cuerpo; en tercer lugar, la Inteligencia Artificial (IA) de los tejidos, junto con algoritmos de machine learning, diseñados específicamente para analizar los patrones de actividad y derivar conocimientos sobre la salud; y por último, los componentes activos de los tejidos proporcionando servicios de valor añadido, a través de una sofisticada plataforma de servicios. (Fabric as a service).
La ley de Moore para las fibras
Para que surja una ley de Moore en las fibras, estas no solo deben estar hechas de diferentes materiales, sino de muchos materiales, todos dispuestos con precisión dentro de una sección transversal de una sola fibra.
Los conductores, aislantes, y semiconductores son necesarios para ofrecer una lógica y una memoria de alto rendimiento. Sin embargo, la ley de Moore de la fibra que estamos previendo no se limita sólo a los dispositivos semiconductores, sino que también abarca la potencia, la acústica, la liberación de material, el cambio de color y las funciones de entrada y salida, todo ello contenido en un filamento o múltiples filamentos.
Es necesario considerar una amplia gama de combinaciones de materiales para ampliar la función básica de las fibras: geles electrolíticos, piezoeléctricos, nanotubos de carbono, etc, son sólo algunos de los materiales que se encuentran en las fibras.
El trabajo en el MIT y en otros centros de investigación ha llevado a procesos que pueden entregar estas nuevas fibras a escala, principalmente usando el trefilado térmico, que ofrece muchas ventajas, pero también el hilado por fusión, el revestimiento y otras técnicas que combinan en una sola fibra materiales muy diferentes dispuestos en estructuras precisas para entregar la función.
Algunos ejemplos ilustrativos son las fibras que perciben la temperatura mediante un efecto termorresistivo, detectan las sustancias químicas en el sudor mediante la quimioluminiscencia y perciben el tacto y el movimiento mediante el efecto piezoeléctrico. La alimentación de estos sistemas probablemente provendrá de la energía de bajo grado cosechada de la vibración, el movimiento y la fricción o de la energía almacenada en baterías de fibra o supercapacitores como se describe en los estudios. Aunque la mayoría de los trabajos han girado en torno a la detección, la alimentación y la comunicación, sigue siendo necesario contar con una fibra que pueda almacenar y procesar información y que sea capaz de ejecutar software para recoger y analizar datos. La función no es, en sí misma, suficiente; uno necesita ser capaz de proporcionar fuerza y elasticidad, reducir el tamaño y proporcionar muchas otras cualidades necesarias para que una fibra sea capaz de sobrevivir a los duros entornos de fabricación.
Fuente: Smart Lighting/Indumentaria Online