Tecnología de impresión láser para textiles electrónicos impermeables

La industria de las telas inteligentes tiene aplicaciones en dispositivos portátiles para los sectores de consumo, atención médica y defensa, desde el monitoreo de los signos vitales de los pacientes hasta el seguimiento de la ubicación y el estado de salud de los soldados en el campo, y el monitoreo de la fatiga de los pilotos o conductores. Sin embargo, los textiles inteligentes con detección integrada, comunicación inalámbrica o tecnología de control de la salud requieren soluciones de energía sólidas y confiables.

Los métodos actuales de almacenamiento de energía textil inteligente, como coser baterías en prendas o usar fibras eléctricas, pueden ser pesados ​​y tener problemas de capacidad. Dichos componentes electrónicos también pueden sufrir cortocircuitos y fallas mecánicas cuando entran en contacto con el sudor o la humedad del ambiente.

Se desarrolló un método escalable para fabricar rápidamente textiles que están integrados con dispositivos de almacenamiento de energía. En solo tres minutos, el método puede producir un parche textil inteligente de 10 × 10 cm que es resistente al agua, estirable y se integra fácilmente con tecnologías de recolección de energía.

El método permite que los supercondensadores de grafeno, dispositivos de almacenamiento de energía de larga duración que se combinan fácilmente con la energía solar u otras fuentes de energía, se impriman con láser directamente en los textiles. En una prueba de concepto, los investigadores conectaron el supercondensador con una celda solar y generaron un tejido inteligente eficiente, lavable y autoalimentado.

El supercondensador a base de grafeno es completamente lavable y puede almacenar la energía necesaria para alimentar una prenda inteligente, y se puede fabricar en minutos a gran escala. El método también podría permitir una fabricación rollo a rollo más rápida con el uso de impresión láser avanzada basada en técnicas de aprendizaje automático y fabricación multifocal.