Linha de algodão condutora para costurar eletrônicos vestíveis Inovação

Esta imagem de microscopia eletrônica de varredura (MEV) amplifica uma das linhas condutoras desenvolvidas neste trabalho.

Tecnologia desenvolvida no sertão nordestino é destaque em periódico internacional sobre pesquisa em materiais. Grupo é coordenado pelo professor da Univasf e colunista do Nossa Ciência, Helinando Oliveira

A “velha conhecida” linha de costura, universalmente usada, por exemplo, para pregar botões, foi recentemente transformada por uma equipe científica brasileira em um material condutor de eletricidade e multifuncional. De fato, os usos desta nova linha de costurar vão muito além da costura. Ela funciona muito bem como mini aquecedor elétrico, como componente de supercapacitores (dispositivos que armazenam e liberam energia, similares às baterias) e como agente bactericida. Além disso, a linha é flexível e confortável ao toque, e conserva suas propriedades eletrônicas mesmo depois de lavada, torcida, enrolada ou dobrada repetidas vezes.

Com essas características, a fibra pode cumprir um papel importante na eletrônica vestível –  o conjunto de dispositivos eletrônicos planejados para serem usados sobre o corpo humano, incorporados a roupas ou acessórios. A pesquisa é coordenada por Helinando Oliveira, professor da Universidade Federal do Vale de São Francisco, colunista do Nossa Ciência, onde escreve às terças-feiras no espaço dedicado à divulgação da Ciência Nordestina.

Primeira e segunda geração de protótipos do supercapacitor baseado nas linhas de costurar condutoras

A fibra condutora e bactericida de Oliveira e seus colaboradores é feita de um material compósito, formado por linhas de algodão de 0,5 mm de diâmetro, revestidas com nanotubos de carbono e polipirrol. O material resultante apresenta, além de alta condutividade elétrica, boa atividade eletroquímica – característica necessária para que possa ser usado em supercapacitores.

Para fabricar a fibra condutora, a equipe da Univasf desenvolveu um processo bastante simples, formado por duas etapas principais. Na primeira etapa, pedaços de linha de algodão são submergidos em uma tinta de nanotubos de carbono quimicamente modificados de modo a aumentar sua interação com o algodão. Como resultado, a linha fica revestida por uma rede contínua de nanotubos interconectados. A equipe científica também produziu algumas variantes dessa linha de costurar condutora, uma sem nanotubos de carbono e a outra revestida por polipirrol. Entretanto, as linhas com nanotubos de carbono e polimerização interfacial mostraram o melhor desempenho elétrico e eletroquímico.

Um possível produto vestível baseado na linha de costurar condutora é um casaco térmico. Ele poderia ser alimentado por meio de uma célula solar incorporada ao casaco, ou por meio de dispositivos triboelétricos, que colheriam a energia gerada pelo movimento do usuário do casaco. A energia resultante seria armazenada em um supercapacitor feito com a fibra condutora. Costurado ao casaco, o supercapacitor forneceria eletricidade ao aquecedor quando necessário.

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Foto do grupo de pesquisa liderado pelo professor Oliveira no Instituto de Pesquisa em Ciência de Materiais.

A matéria completa se encontra no site da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais

com informações da SBMat