Veja a seguir mais alguns capítulos do casamento entre a tecnologia avançada e a moda. Pesquisadores da Universidade de Drexel em colaboração com a Academia Naval dos EUA, desenvolveram uma maneira de incorporar partículas de carvão ativado em diferentes tipos de fios para formar tecidos inteligentes feitos de malha que podem armazenar energia para alimentar os sensores e eletrônicos integrados nas roupas inteligentes que estarão no mercado em 2020.
Os tecidos inteligentes, que incorporam diferentes tipos de sensores em peças de vestuário, têm sido desenvolvidos há décadas. No entanto, só nos últimos anos é começamos a ver as primeiras roupas inteligentes que estão a ser vendidas no mercado, incluindo o dispositivo biométrico SmartWear que pode monitorar a saúde de um atleta (como os feitos pela Oxtren, Hexoskin, Athos, Omsignal, e outras empresas), bem como produtos projetados para monitorar a saúde e bem-estar (como a Somnus Sleep Shirt desenvolvida para monitorar a qualidade e quantidade do seu sono).
De acordo com um estudo da Gartner publicado em Novembro de 2014, o setor de vestuário inteligente vai crescer de 100 mil peças vendidas em todo o mundo em 2014 para um espantoso número de 26 milhões de peças previstas para 2016.
Ilustração: Universidade Drexel. A última palavra em roupa inteligente irá incluir a colheita e armazenamento de energia para ser utilizada nos circuitos eletrônicos incorporados ao tecido.Até agora, a maioria (se não todos) dos dispositivos no mercado usam um “cérebro” externo, um pequeno computador que registra os dados e se comunica com o smartphone do usuário ou outros sistemas. Estes dispositivos, embora relativamente pequenos, usam uma bateria sólida, o que é menos do que ideal tanto do ponto de vista estético e funcional.
Tentando criar um tecido que pudesse armazenar energia sem o uso de exóticos e caros materiais, a equipe da Universidade de Drexel utilizou o carvão ativado. Este material muito menos caro, também não é tóxico e é usado até mesmo para reduzir a absorção de substâncias venenosas. De acordo com a Universidade de Drexel, o cientista de materiais Yury Gogotsi que supervisionou a pesquisa.
Para alcançar esta densidade de energia, a equipe de Drexel usaram uma técnica chamada soldagem fibra natural ou NFW que permite a incorporação de materiais, tais como carvão ativado, em um fio à base de celulose de algodão, linho, bambu, ou viscose e todos foram eletro-quimicamente testadas pela equipe no A.J. Drexel Nanomaterials Institute, e tecido no Shima Seiki Haute Tech Lab.
Embora nós provavelmente não vamos estar usando em breve tecidos que captam e armazenam energia para alimentar nossos smartphones devido à baixa densidade de energia da tecnologia atual, ele ainda pode ter muitas outras aplicações. Os pesquisadores da Universidade Drexel começaram a trabalhar com armazenamento de energia em tecidos porque notaram o número crescente de roupas inteligentes no mercado que incorporam dispositivos eletrônicos na malha, mas todos eles tinham baterias sólidas anexada as camisetas ou shorts, em vez de incorporar um armazenamento de energia no tecido.
Seu objetivo final é produzir um dispositivo de armazenamento de energia que pode perfeitamente alimentar estes tipos de tecnologias, incluindo diversos tipos de sensores e dispositivos de comunicação integrados na estrutura da malha que consomem pouca energia.
Ilustração: Universidade Drexel. O processo natural de soldadura utiliza líquido iônico em carbono ativado que é incorporado nos fios de modo que a fibra possa ser utilizada em um super condensador.Duas pesquisadoras da University of Wisconsin-Madison, uma designer têxtil e uma química, se uniram para criar painéis solares de tecido. Marianne Fairbanks é especializada em design têxtil e tem experimentado com painéis solares vestíveis durante anos. Ela desenvolveu uma bolsa com um painel solar costurado na tampa.
E depois de se tornar uma professora assistente no programa de estudos da UW-Madisonde no projeto do departamento de ecologia humana, ela queria levar a ideia adiante. Ela convidou a professora assistente de química Trisha Andrew. Seu laboratório tem experimentado o desenvolvimento de células solares em vários substratos, como papel. Agora, a dupla está trabalhando na criação de tecidos solares.
As duas pesquisadoras estão atualmente trabalhando no revestimento de diferentes tipos e estruturas de tecido feitos com um polímero que aumenta a condutividade do tecido para criar tecidos solares.No momento, as duas estão tentando transformar um pedaço de tecido em um painel solar através da aplicação de adesivos condutores no tecido. Mas elas esperam ter sucesso com ideias maiores, como a fabricação de tecidos de células solares em rolos como tecidos comuns.
“A ideia de fabricar células solares como tecido é potencialmente transformadora”, explicou Trisha Andrew. “Se pudermos tecer essas células solares, então poderíamos criar realmente uma tecnologia wearable aplicada em cortinas solares, guarda-chuvas solares, tendas solares, ou aplicações para os militares.” Essa tecnologia é revolucionária e poderia com certeza ser aplicada em bonés, bolsas s e roupas também para alimentar celulares e outros eletrônicos pessoais.
Já existem no mercado painéis solares flexíveis e finos impressos numa fina película de plastico transparente mas eles não esticam e não podem ser lavados. O desafia de Trisha e Marianne é fazer um tecido que acompanhe a dinâmica do tecido, seja confortável de usar e que não contenha produtos químicos perigosos.
A Footfalls & Heartbeats, é uma empresa sediada na Nova Zelândia fundada pelo químico Simon McMaster, que desenvolveu um processo patenteado para a fabricação de tecidos de malha inteligente, que usa interações em nano escala no âmbito do têxtil, tornando o próprio tecido num sensor, evitando a necessidade de fios ou eletrônicos em miniatura.
A empresa agora está se esforçando para angariar recursos e parceiros comerciais em suas áreas de aplicação do mercado, incluindo a saúde, esporte, reabilitação, cuidados de idosos, aeroespacial e indústrias automobilísticas.
Vários tipos de aplicações
A tecnologia da empresa pode ser exclusivamente personalizada para atender às necessidades exatas de seus parceiros comerciais em várias áreas de saúde e modalidades de atletismo e de desempenho, de acordo com o fabricante. Isso inclui tratamento avançado de feridas, sistemas de compressão de vestuário, acompanhamento infantil, monitoramento para atleta e monitoramento remoto de saúde e sintomas fisiológicos para aqueles em ambientes de alto risco, como socorristas e pessoal de defesa.
Segundo a empresa, a tecnologia de sensores pode ser feita de malha utilizando a gama completa de máquinas de mesa e máquinas circulares tradicionais, até as tecnologias sem costura mais avançadas da Shima Seiki e Stoll, as fabricantes de máquinas de tricô plana. No vídeo abaixo, a empresa está usando uma máquina de tricô plana Shima Seiki SIG123 SV Widegauge para desenvolver produtos em seu laboratório.
Potencial futuro
Segundo a empresa, sua tecnologia também tem o potencial para medir estresse mecânico em estruturas compostas para permitir monitoramento em tempo real composta estrutural para satélites, asas de aviões, pás de turbinas eólicas, cascos de iates e folhas e chassis de carros de alta performance.
A empresa também está buscando outros licenciados para além da medicina para comercializar a mesma tecnologia têxtil com sensor de pressão em outras aplicações, incluindo monitoramento de distribuição de pressão do paciente em cadeiras de rodas e análise de exercícios físicos através da utilização de meias. Segundo a empresa, sua tecnologia pode criar tecidos duráveis, seguros, flexíveis e laváveis que são confortáveis e resistentes ao desgaste, bem como ideal para aplicações que requerem um contato direto com o corpo, onde o próprio tecido é um sensor.
Os tecidos desenvolvidos também são referidos como sendo de fabricação pouco dispendiosa, visto que podem ser feitos em máquinas de tricotar normais utilizando fibras normais.
Mercado para o tecidos inteligentes
O mercado global de tecidos e dispositivos inteligentes e suas aplicações está crescendo rapidamente e espera-se atingir bilhões de dólares em 2018. Esse mercado de tecnologia vestível para cuidar da saúde está em forte crescimento por causa do envelhecimento mundial da população e com o aumento das taxas de obesidade, diabetes, doenças pulmonares obstrutiva crônica (DPOC), que significa doenças pulmonares que impedem a respiração adequada, e as doenças cardiovasculares (DCV). A Footfalls & Heartbeats pretende prosseguir estas oportunidades de mercado, especificamente utilizando essa tecnologia em bandagens de compressão para evitar lesões.
“As tendências da Internet das Coisas e da Quantified Self, onde as pessoas e os profissionais de saúde usarão cada vez mais dispositivos conectados para medir e gerenciar os sinais vitais, estão apenas começando”, comentou Daniela McKenzie, presidente-executivo da empresa.
Todo esse desenvolvimento tecnológico é muito interessante pois vai mudar completamente a forma como enxergamos a função das roupas e dos tecidos mas os pesquisadores tem de se preocupar também sobre o descarte final dessas peças. Como a tecnologia vestível é uma indústria nascente ainda, deve-se aplicar desde já a economia circular no design desses produtos, para que não se tornem uma imensa dor de cabela quando forem descartados.
A pergunta que tem que ser feita é: Como será a reciclagem desses novos tecidos tecnológicos se só recentemente foi desenvolvida uma tecnologia para separar fibras naturais das sintéticas nas roupas? 80% dos problemas de reciclagem dos produtos, poderiam ter sido resolvidos no início de seus projetos mas a ânsia de lançá-los no mercado é tão grande que isso é ignorado e o que vemos são aterros lotados de peças que poderiam ser biodegradáveis ou facilmente reciclados. Do quê adianta falar que essa é uma tecnologia avançada se os problemas futuros que ela poderia causar são tão antiquados como os de hoje? Não dá mais para ficar lançando produtos novos no mercado sem pensar na economia circular.
