La nueva tela puede calentarse casi 50 grados para mantener a las personas calientes en climas ultrafríos
Un nuevo tejido inteligente convierte la luz en calor y puede elevar las temperaturas en más de 54 grados Fahrenheit (30 grados Celsius) después de solo 10 minutos bajo el sol.
Los científicos han inventado una tela inteligente que convierte la luz en calor y puede elevar las temperaturas en más de 54 grados Fahrenheit (30 grados Celsius) después de solo 10 minutos bajo el sol. El nuevo material podría utilizarse en prendas diseñadas para temperaturas muy frías.
Nanopartículas especializadas que absorben la luz solar y la convierten en calor están incrustadas dentro del nuevo material, que se describió a finales del año pasado en la revista Advanced Composites and Hybrid Materials. Al mismo tiempo, los tintes sensibles a la temperatura incorporados en las fibras cambian de color de manera reversible, lo que permite a los usuarios monitorear visualmente las fluctuaciones de temperatura.
Mantener la temperatura corporal
Durante años, los científicos han diseñado calentadores portátiles para ayudar a mantener una temperatura corporal agradable en ambientes fríos. Dichos tejidos podrían utilizarse en equipos de rescate de montaña e incluso en ropa para mascotas, pero los diseños existentes suelen basarse en componentes caros, como nanomateriales metálicos o engorrosos elementos calefactores alimentados por baterías.
Para sortear estos problemas, el ingeniero químico Yuning Li y su equipo de la Universidad de Waterloo, en Canadá, recurrieron a los polímeros fototérmicos, que son materiales similares al plástico que convierten la luz en calor.
Las nanopartículas de los dos polímeros, polianilina (PANI) y polidopamina (PDA), están incrustadas dentro de una matriz de fibras de poliuretano termoplástico (PTU), un material ampliamente utilizado para producir ropa impermeable y ropa deportiva. El equipo también incorporó varios tintes sensibles a la temperatura (termocrómicos) en la mezcla durante el proceso de hilado, produciendo una serie de fibras que cambiaban de color a medida que aumentaba la temperatura del material.
Estas fibras recién hiladas se tejieron fácilmente en la tela y el equipo tejió un pequeño suéter para un oso de peluche para probar las propiedades del material inteligente. El jersey rojo alcanzó unos impresionantes 128,3 °F (53,5 °C) después de solo 10 minutos de exposición al sol. A medida que aumentaba la temperatura, las moléculas de tinte rojo cambiaban de estructura química, lo que hacía que se volvieran blancas.
"Las nanopartículas incorporadas son altamente eficientes para absorber la luz solar en una variedad de longitudes de onda", dijo Li a Live Science en un correo electrónico. "Cuando la luz solar golpea estas nanopartículas, absorben la energía y la liberan en forma de calor a través de un proceso llamado conversión fototérmica".
La tela inteligente tiene una textura suave y elástica, lo que permite que el material se estire hasta cinco veces su tamaño original y conserve sus propiedades de cambio de color y temperatura incluso después de 25 lavados, según el estudio. "Priorizamos la durabilidad, asegurando que la tela pudiera soportar el uso repetido y la exposición ambiental mientras mantenía sus propiedades innovadoras", dijo Li.
El equipo está trabajando para preparar el material para la fabricación comercial, pero aún tienen que hacer más pruebas antes de que pueda tener un uso generalizado.
"Los próximos pasos para esta investigación se centran en reducir los costos de producción, ampliar el proceso de fabricación y garantizar que las fibras sean seguras para el contacto prolongado con la piel", dijo Li.