FibeRobo del MIT: un gran avance en textiles transformables

por Amir Hussein
3 comentarios
Shape-shifting fiber

Un equipo interdisciplinario de científicos del MIT y la Universidad Northeastern ha diseñado una nueva fibra de elastómero de cristal líquido que responde a los cambios térmicos alterando su forma. Esta innovación, denominada FibeRobo, está preparada para transformar la industria textil con su perfecta integración en los sistemas de producción de tejidos existentes, ofreciendo la posibilidad de prendas que ajusten sus propiedades aislantes en reacción a las fluctuaciones de temperatura. Los investigadores presentan el concepto a través de un prototipo de chaqueta que se calienta automáticamente a medida que disminuye la temperatura ambiente.

FibeRobo destaca por su asequibilidad y compatibilidad con los métodos de producción textil convencionales, lo que sugiere su utilidad en una variedad de aplicaciones, desde ropa deportiva de alto rendimiento hasta ropa de compresión médica.

Imagínese poseer una única prenda adaptable que module inteligentemente su aislamiento térmico en respuesta a las variaciones climáticas estacionales. Esta es la promesa de FibeRobo, un material innovador que se contrae con el aumento de temperatura y recupera naturalmente su forma original cuando se enfría, todo sin la necesidad de componentes electrónicos integrados.

Integración con la fabricación textil

Sorprendentemente rentable, la fibra está diseñada para su fácil inclusión en procesos de producción textil como telares, bordados y maquinaria de tejido, capaz de producirse en masa en grandes longitudes. Esta adaptabilidad permite la creación de textiles con movimiento integrado y funciones sensoriales.

La actividad de la fibra está impulsada por los cambios de temperatura y puede aumentarse emparejándola con hilos conductores, lo que permite la activación eléctrica. Esta interacción eléctrica permite que la tela se transforme según señales digitales, interactuando potencialmente con dispositivos digitales como monitores de frecuencia cardíaca.

La ciencia de los tejidos adaptables

Jack Forman, investigador de posgrado del Tangible Media Group del MIT y colaborador del Centro de Bits y Átomos, está al frente de este estudio. La investigación de Forman, realizada con un equipo de otros once expertos del MIT y la Universidad Northeastern, profundiza en la utilización de textiles en varios ámbitos, destacando la paradoja de cómo los textiles, a pesar de su ubicuidad, carecen de adaptabilidad inherente. Su artículo que detalla la fibra accionadora se presentará en el Simposio ACM sobre software y tecnología de interfaz de usuario.

El material central de su investigación, el elastómero de cristal líquido (LCE), exhibe propiedades únicas, fluye como un líquido y luego se asienta en una estructura cristalina. Bajo la influencia térmica, estas estructuras se reorganizan, lo que hace que la fibra se contraiga y luego se revierta sin doblarse. Al ajustar la composición química, los investigadores pueden ajustar las propiedades de actuación, como el grado de contracción y el rango de temperatura de respuesta.

El equipo ha demostrado aplicaciones prácticas de FibeRobo, incluido un sostén deportivo adaptable que aprieta durante la actividad física.

Desafíos en la fabricación de fibras

La creación de fibras LCE implica un proceso delicado y los métodos estándar a menudo fallan, produciendo material inutilizable. Forman desarrolló una máquina especializada que utiliza tecnología de impresión 3D y corte por láser para afrontar estos desafíos. Al intrincado proceso de extrusión y curado de la resina LCE le sigue un tratamiento que prepara la fibra para su integración en la fabricación textil, culminando en una fibra funcional de un kilómetro de longitud producida en un solo día.

Además, el equipo ha creado una chaqueta de compresión para el perro de Forman, el Profesor, que puede aplicar una presión reconfortante de forma remota a través de un teléfono inteligente.

Mirando hacia el futuro

Los investigadores se esfuerzan por refinar la fibra para que sea reciclable o biodegradable y simplificar su producción para que sea accesible incluso para quienes se encuentran fuera del laboratorio.

A medida que las aplicaciones de FibeRobo se expanden, Forman prevé que se convierta en un recurso común disponible para los proyectos textiles creativos de cualquier persona.

Lining Yao, profesora asociada de la Universidad Carnegie Mellon, expresa admiración por el ingenio en los diseños textiles posible gracias a esta innovación, aunque no está directamente asociada con el estudio.

La investigación se beneficia del apoyo de varias becas y colaboraciones, con contribuciones de miembros del equipo del MIT y la Universidad Northeastern.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la fibra que cambia de forma

¿Qué es FibeRobo y quién lo desarrolló?

FibeRobo es una fibra revolucionaria que cambia de forma desarrollada por investigadores del MIT y la Universidad Northeastern. Es una fibra de elastómero de cristal líquido que cambia de forma en respuesta a los cambios de temperatura.

¿Cómo funciona la fibra FibeRobo?

La fibra, fabricada a partir de elastómero de cristal líquido, se contrae al calentarse y vuelve a su estado original al enfriarse, sin necesidad de sensores ni componentes rígidos.

¿Cuáles son las posibles aplicaciones de FibeRobo?

FibeRobo se puede utilizar para crear textiles cambiantes, como ropa de rendimiento adaptable y prendas de compresión, que ajustan propiedades como el aislamiento en respuesta a los cambios de temperatura.

¿Se puede integrar FibeRobo con los procesos actuales de fabricación textil?

Sí, FibeRobo está diseñado para ser totalmente compatible con la maquinaria de fabricación textil existente, incluidas las máquinas de tejer, bordar y tejer.

¿Cuál es la importancia de la compatibilidad de FibeRobo con las máquinas de tejer industriales?

Esta compatibilidad permite la integración perfecta de FibeRobo en la producción de textiles, lo que hace posible producir en masa tejidos inteligentes con capacidades de transformación.

¿Cómo potencia la incorporación de hilo conductor las fibras FibeRobo?

Al combinarse con hilos conductores, las fibras FibeRobo se pueden activar eléctricamente, lo que permite un control digital sobre la forma y las propiedades del tejido.

¿Qué pretende lograr el equipo de investigación con FibeRobo en el futuro?

El equipo tiene como objetivo seguir desarrollando FibeRobo para que sea reciclable o biodegradable y simplificar el proceso de producción para una mayor accesibilidad y aplicación.

Más sobre la fibra que cambia de forma

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3 comentarios

mike_r noviembre 5, 2023 - 4:28 pm

Soy solo yo o esto parece ciencia ficción convirtiéndose en realidad... textil que cambia de forma, esto es grande

Responder
Jenna K. noviembre 5, 2023 - 4:41 pm

Vaya, este producto FibeRobo del MIT cambia las reglas del juego, imagina ropa que se ajuste al clima, es genial

Responder
SamT noviembre 6, 2023 - 12:15 am

Crédito a los investigadores por hacer que algo tan complejo parezca casi simple, ¡la ciencia es genial!

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