{"id":168362,"date":"2024-09-30T16:47:36","date_gmt":"2024-09-30T22:47:36","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?p=168362"},"modified":"2024-12-12T11:40:32","modified_gmt":"2024-12-12T17:40:32","slug":"tela-inteligente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/tecnologia\/tela-inteligente\/","title":{"rendered":"Tec colabora en proyecto internacional para crear tela que generar\u00e1 energ\u00eda a partir del movimiento"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Una tela inteligente con la capacidad de generar energ\u00eda<\/strong> a trav\u00e9s de movimiento y cambios de temperatura que sirve para alimentar sistemas de comunicaci\u00f3n y monitoreo de salud es <strong>desarrollada por un equipo internacional de investigadores<\/strong> que <strong>recibe el apoyo de la Oficina de Investigaci\u00f3n Naval Global (ONRG) de los Estados Unidos<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>Los cient\u00edficos anticipan que su tecnolog\u00eda se utilizar\u00e1 en <strong>trajes de neopreno para el personal de la Armada de Estados Unidos<\/strong>. Adem\u00e1s, con algunas modificaciones, el textil podr\u00eda adaptarse para aletas de buceo, brasieres con biosensores para aviadoras navales, faldones de aerodeslizadores, botes inflables, drones submarinos no tripulados y revestimientos flexibles para la recolecci\u00f3n de energ\u00eda en robots que operan tanto bajo el agua como en tierra.<\/p>\n\n\n\n<p>Este proyecto de investigaci\u00f3n, llamado <em><strong>Dual Envelope Multifunctional Fabric<\/strong><\/em>, est\u00e1 a cargo de<strong> investigadores del Tec de Monterrey, el Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT) y la Universidad Federal de Cear\u00e1 en Brasil<\/strong> y buscan innovar un material textil, <strong>con base en polietileno. El material combina efectos piezoel\u00e9ctricos y termoel\u00e9ctricos<\/strong>, es decir, genera cargas el\u00e9ctricas a trav\u00e9s de las deformaciones y las variaciones t\u00e9rmicas.<\/p>\n\n\n\n<p>La Armada de Estados Unidos financia el proyecto, al ser elegido como uno de los ganadores en la edici\u00f3n 2023 del <strong><a href=\"https:\/\/www.onr.navy.mil\/Global-X\/Guidelines\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ONR Global-X Challenge<\/a><\/strong> en la categor\u00eda<strong> Textiles multifuncionales para plataformas de supervivencia<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/research.tec.mx\/vivo-tec\/display\/PID_292864\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Luis Marcelo Lozano<\/a>, investigador del Tec, platica para <strong><em>TecScience<\/em><\/strong> que, junto a sus colegas, desarrolla un prototipo de textil con un <strong>enfoque en las necesidades de un buzo <\/strong>como usuario principal, pero que tambi\u00e9n puede tener otras <a href=\"\/es\/tecnologia\/wearables\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">aplicaciones asociadas<\/a> a ambientes de supervivencia.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201c<strong>Buscamos generar <a href=\"\/es\/tecnologia\/materiales-avanzados\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">multifuncionalidad<\/a><\/strong> con dos tipos de componentes: uno pasivo con las <strong>caracter\u00edsticas del PE para dar protecci\u00f3n<\/strong> ante las presiones en altas profundidades, con el agua misma y con termorregulaci\u00f3n para las bajas temperaturas y, tambi\u00e9n, uno activo con <strong>fibras piezoel\u00e9ctricas y termoel\u00e9ctricas para generar electricidad<\/strong>\u201d, explica.<\/p>\n\n\n\n<p>Lozano destaca que el proyecto fue <strong>uno de los seis elegidos a nivel mundial<\/strong> en este certamen para recibir el apoyo.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"5 consejos para saltar del laboratorio al mercado\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/ckPtTyEquLg?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Material textil con propiedades sustentables<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>El textil en el que trabajan los investigadores estar\u00eda conformado por <strong>dos capas de fibras de polietileno, unidas por un espaciador<\/strong> \u2013similar a un hueco\u2013 y entrelazadas con otras a las que se les pueden incrustar otros materiales para generar la energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>El <strong>componente pasivo<\/strong> consiste en funcionalidades que <strong>no requieren ninguna fuente de energ\u00eda para operar<\/strong>. Por ejemplo, <a href=\"\/es\/divulgacion-ciencia\/textiles-de-polietileno-un-paso-de-la-moda-rapida-hacia-la-moda-sustentable\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">a trav\u00e9s de un proyecto que han trabajado <\/a><a href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/textiles-de-polietileno-un-paso-de-la-moda-rapida-hacia-la-moda-sustentable\/\">con el MIT<\/a> pueden dar a textiles creados con polietileno mejores <strong>caracter\u00edsticas t\u00e9rmicas, de absorci\u00f3n del agua y resistencia a las manchas<\/strong>, que las de otros en la industria de la moda, como el algod\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Por su estructura qu\u00edmica, que lo hace repeler el agua, el polietileno ha sido descartado para hacer prendas de vestir, pero con modificaciones en sus propiedades estructurales y superficiales se puede aprovechar para ofrecer caracter\u00edsticas que, incluso, son \u00fatiles para un traje de buzo.<\/p>\n\n\n\n<p>Por ejemplo, con las propiedades <strong>hidrof\u00f3bicas<\/strong> se puede crear un espaciador funcional dentro de la tela, como <strong>protector y aislante t\u00e9rmico<\/strong>, para que el buzo mantenga su cuerpo caliente pese a las bajas temperaturas que hay en las profundidades.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEl polietileno es un material muy sencillo en su estructura, b\u00e1sicamente <strong>hecho de carbono e hidr\u00f3geno<\/strong>. Te permite jugar poquito con el calor, ya sea que lo hagas transparente a \u00e9l, o que podamos modular el tama\u00f1o de las fibras para que lo reflejen y mantener la temperatura del cuerpo dentro del mismo traje\u201d, dice Lozano.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Una tela que genera energ\u00eda<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Por otro lado, el <strong>componente activo<\/strong> del material que a\u00fan se estudia, se lograr\u00eda por medio de <strong>fibras capaces de generar la electricidad<\/strong>. As\u00ed se podr\u00edan <strong>alimentar sistemas de comunicaci\u00f3n, monitoreo de salud y termorregulaci\u00f3n activa del traje, entre otros.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Por un lado est\u00e1n las <strong>fibras piezoel\u00e9ctricas<\/strong>, que permiten \u201cgenerar electricidad a partir de movimientos. Podemos pensar que el traje de buzo genera esta energ\u00eda mientras se mueva y el sistema se estar\u00eda autoalimentando\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p>Estos materiales tienen <strong>capacidad de polarizaci\u00f3n<\/strong>. Lozano explica que, cuando existe una <strong>deformaci\u00f3n mec\u00e1nica, <\/strong>la separaci\u00f3n de polos es m\u00e1s evidente y en el polo negativo (electrones) ocurre la generaci\u00f3n de carga en un solo lado; luego, con un elemento conductor se puede llevar la carga hacia el dispositivo que se quiera alimentar.<\/p>\n\n\n\n<p>Mientras, las <strong>fibras termoel\u00e9ctricas<\/strong> permiten <strong>generar energ\u00eda a partir de una diferencia de temperatura<\/strong>, por ejemplo, la que hay entre el cuerpo del buzo y el agua.<\/p>\n\n\n\n<p>En este caso, el investigador se\u00f1ala que hay similitudes con el funcionamiento de un termopar, un medidor de temperatura industrial, donde existe una <strong>diferencia de cargas positivas y negativas que fluyen a trav\u00e9s de un material conductor<\/strong>; all\u00ed, son las cargas negativas las que tambi\u00e9n podr\u00edan dar energ\u00eda a un sistema.<\/p>\n\n\n\n<p>Lozano dice que el equipo de investigadores a\u00fan trabaja en desarrollar el tejido, con el que ya han visto <strong>resultados preliminares que exponen potencias de microwatts<\/strong>, los cuales se pueden multiplicar dependiendo del volumen de una prenda funcional.<\/p>\n\n\n\n<p>Hoy, su objetivo est\u00e1 en optimizar las fibras y generar una cantidad de energ\u00eda suficiente para ser le\u00edda por equipos de caracterizaci\u00f3n que ayuden a una mejor medici\u00f3n y gesti\u00f3n de las cargas el\u00e9ctricas.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cAunque las fibras sean pocas, imagin\u00e1ndonos en que todo lo que portemos sobre nosotros genere energ\u00eda por el movimiento o la diferencia de temperatura, es prometedor para todo lo que podemos alimentar\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Aprovechan la ingenier\u00eda de tejido<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>El investigador se\u00f1ala que<strong> la funcionalidad activa requiere que el PE sea adicionado con otros materiales<\/strong>, por ejemplo, el <strong>PVDF o fluoruro de polivinilideno<\/strong>, un pol\u00edmero con caracter\u00edsticas piezoel\u00e9ctricas.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, cuando se a\u00f1aden otros materiales a las fibras de PE, algunas de las funcionalidades no ocurren de la misma manera, entre ellas, la termorregulaci\u00f3n pasiva, lo que el equipo ha tratado de solucionar a trav\u00e9s de una <strong>ingenier\u00eda de tejidos <\/strong>que permita tener los diferentes efectos en un mismo material.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cLa parte m\u00e1s interesante del proyecto es que <strong>no solo recae en las fibras, sino que tambi\u00e9n est\u00e1 la forma en c\u00f3mo hacemos el tejido<\/strong>; est\u00e1 hecho b\u00e1sicamente por fibras que pueden estar bordadas o estructuradas de tal manera que la tela cumpla con la multifuncionalidad\u201d, comenta.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta ingenier\u00eda de tejidos tambi\u00e9n comprende las diferentes capas del textil, <strong>una de ellas entra en contacto con el cuerpo humano y otra con el agua<\/strong>, ambas con funcionalidades distintas, mientras, entre ellas, el espaciador, con el que se podr\u00eda a\u00f1adir otra cualidad a la tela.<\/p>\n\n\n\n<p>Lozano se\u00f1ala que el proyecto podr\u00eda finalizarse en aproximadamente un a\u00f1o. Como resultado, esperan obtener un material ligero y flexible, pero con la suficiente resistencia para <strong>soportar las condiciones de las profundidades.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Este material <strong>podr\u00eda ser una alternativa al neopreno<\/strong>, utilizado en trajes submarinos, pero que no tiene las caracter\u00edsticas de un textil inteligente, por ejemplo, para generar energ\u00eda.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Adem\u00e1s de un traje de buzo, Lozano destaca que la tecnolog\u00eda de este material textil podr\u00eda ser de utilidad para otro tipo de indumentarias para ambientes de supervivencia, por ejemplo, <strong>para un bombero al que servir\u00edan funciones como aislamiento t\u00e9rmico y monitoreo de salud.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEs un desarrollo que en general est\u00e1 buscando ayudar a la sociedad; se propuso como definici\u00f3n de inter\u00e9s para la naval, como una soluci\u00f3n a un reto que ellos tienen, pero lo veo con potencial para uso comercial hacia donde nos estamos moviendo donde la ropa te ayude a monitorear tus signos vitales y no solo ahorrar energ\u00eda, sino generarla para diferentes aplicaciones\u201d, comenta.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong><em>\u00bfTe interes\u00f3 esta historia? \u00bfQuieres publicarla?&nbsp;Contacta a nuestra editora de contenidos para conocer m\u00e1s&nbsp;<a href=\"mailto:marianaleonm@tec.mx\">marianaleonm@tec.mx<\/a><\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los cient\u00edficos trabajan para crear un material textil que ser\u00e1 usado por la Armada de Estados 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