E-textiles impermeables impresos láser: Pioneering soluciones energéticas para telas inteligentes

La industria de telas inteligentes tiene aplicaciones en dispositivos wearables para el consumidor, salud y sectores de defensa — desde monitorear signos vitales de pacientes, hasta rastrear ubicación y estado de salud de soldados en el campo, y monitorear pilotos o conductores por fatiga. Los textiles inteligentes con sensado integrado, comunicación inalámbrica o tecnología de monitoreo de salud, sin embargo, requieren soluciones energéticas robustas y confiables.

Los métodos actuales de almacenamiento de energía para textiles inteligentes, como coser baterías en prendas o usar e-fibras, pueden ser pesados y tener problemas de capacidad. Tales componentes electrónicos también pueden sufrir cortocircuitos y fallas mecánicas cuando entran en contacto con sudor o humedad del ambiente.

Se desarrolló un método escalable para fabricar rápidamente textiles incrustados con dispositivos de almacenamiento de energía. En solo tres minutos, el método puede producir un parche textil inteligente de 10 × 10 cm que es impermeable, estirable y fácilmente integrable con tecnologías de cosecha de energía.

El método permite supercapacitores de grafeno — dispositivos de almacenamiento de energía duraderos que se combinan fácilmente con energía solar u otras fuentes de poder — ser impresos láser directamente sobre textiles. En una prueba de concepto, los investigadores conectaron el supercapacitor con una célula solar, entregando una tela inteligente eficiente, lavable y auto-alimentada.

El supercapacitor basado en grafeno es totalmente lavable y puede almacenar la energía necesaria para alimentar una prenda inteligente — y puede hacerse en minutos a gran escala. El método también podría permitir fabricación roll-to-roll más rápida con el uso de impresión láser avanzada basada en fabricación multifocal y técnicas de machine learning.