Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia y de la Universidad de Drexel en Estados Unidos han logrado importantes avances en la creación de textiles que convierten la energía térmica y electromagnética en electricidad, lo que abre la puerta a una nueva generación de prendas funcionales y confortables.
Hilos de seda que producen electricidad
Un equipo liderado por la Universidad Tecnológica de Chalmers ha desarrollado un hilo de seda recubierto con un polímero conductor, capaz de transformar textiles comunes en generadores de energía. Estos «textiles termoeléctricos» convierten la diferencia de temperatura entre el cuerpo y el ambiente en electricidad, suficiente para alimentar sensores sin necesidad de baterías, según el estudio publicado.
Un grupo de investigación de Chalmers presentó este hilo de seda ordinario recubierto de polímero conductor, que muestra un gran potencial para convertir los tejidos en generadores eléctricos. En la imagen, se observa un botón cosido con el nuevo hilo. Crédito: Universidad Tecnológica de Chalmers | Hanna Magnusson.
“El polímero es flexible, liviano y no tóxico, ideal para integrarse en la ropa”, explica Mariavittoria Craighero, investigadora principal del estudio. Para probar el potencial del hilo, el equipo creó dos dispositivos termoeléctricos: un botón y una pieza de tela con hilos cosidos. Cuando el tejido se coloca entre una superficie fría y una caliente, genera electricidad, alcanzando hasta 6 milivoltios con una diferencia de temperatura de 30 grados Celsius, suficiente, en teoría, para cargar dispositivos portátiles mediante USB. El hilo conserva sus propiedades al menos un año y soporta varios ciclos de lavado, reteniendo dos tercios de su capacidad conductora tras siete lavados.
Christian Müller, profesor en Chalmers, señala que, aunque el proceso de producción actual es manual y laborioso, el equipo ve un gran potencial en estos hilos, con miras a una fabricación automatizada y a gran escala en el futuro. “Hemos demostrado que es posible producir materiales orgánicos conductores adecuados para textiles energéticos”, afirma Müller.
Cargar ropa de forma inalámbrica con tinta de MXeno
En paralelo, un equipo de la Universidad de Drexel, junto con la Universidad de Pensilvania y Accenture Labs, ha desarrollado una “red de energía textil” impresa en algodón, capaz de cargarse de forma inalámbrica. Utilizando una tinta de MXeno, un nanomaterial de alta conductividad, el equipo imprimió en textiles un sistema que almacena y transmite energía para alimentar dispositivos electrónicos.
Investigadores de Drexel, la Universidad de Pensilvania y Accenture Labs han creado un proceso para recubrir textiles con tinta de MXeno, permitiendo una red de energía que se carga de manera inalámbrica. Crédito: Universidad de Drexel.
“Los sistemas de energía convencionales para ropa son rígidos e incómodos”, explica Yury Gogotsi, investigador del proyecto. “Nuestro diseño se imprime sobre textiles ligeros y flexibles, adaptándose al movimiento y lavado de la prenda”. Este sistema incluye una bobina resonadora impresa que convierte ondas electromagnéticas en electricidad y tres supercondensadores que almacenan la energía. Con 15 minutos de carga inalámbrica, se obtiene suficiente energía para alimentar dispositivos pequeños durante más de 90 minutos, y el material mantiene su rendimiento tras pruebas de desgaste y lavado.
Además, el tejido puede alimentar sensores inalámbricos, como «MXtrodes», que monitorizan el movimiento muscular, y sensores de temperatura y humedad que envían datos en tiempo real. También, la bobina de MXeno se utilizó para alimentar un elemento calefactor textil, aumentando la temperatura unos 4 grados Celsius como prueba de concepto.
El futuro de los textiles inteligentes
Ambos desarrollos apuntan hacia un futuro prometedor para la ropa inteligente. El equipo de Drexel planea escalar su sistema sin comprometer su rendimiento ni su capacidad de integración en prendas, y Gogotsi cree que el MXeno puede ser clave para adaptar diversas tecnologías al formato textil. “Nuestra red de energía podría alimentar desde LEDs en fibras para moda o seguridad laboral hasta sensores de realidad aumentada”, comenta.
Por su parte, el equipo de Chalmers busca mejorar la durabilidad de su hilo conductor para que soporte más lavados y pueda producirse de manera más eficiente, ya que el proceso actual demanda hasta cuatro días de trabajo manual.
Ambos estudios destacan importantes avances en el desarrollo de tejidos funcionales, capaces de generar energía para dispositivos, lo que podría transformar la ropa en una fuente de energía y monitoreo de la salud en un futuro cercano.
