FibeRobo do MIT: um avanço em têxteis morfáveis

por Amir Hussein
3 comentários
Shape-shifting fiber

Uma equipe interdisciplinar de cientistas do MIT e da Northeastern University projetou uma nova fibra de elastômero de cristal líquido que responde às mudanças térmicas alterando sua forma. Esta inovação, denominada FibeRobo, está preparada para transformar a indústria têxtil com a sua integração perfeita nos sistemas de produção de tecidos existentes, oferecendo potencial para peças de vestuário que ajustam as suas propriedades isolantes em reação às flutuações de temperatura. O conceito é apresentado pelos pesquisadores por meio de um protótipo de jaqueta que fica automaticamente mais quente à medida que a temperatura ambiente diminui.

FibeRobo é notável por sua acessibilidade e compatibilidade com métodos convencionais de produção têxtil, sugerindo sua utilidade em uma variedade de aplicações, desde roupas esportivas de alto desempenho até roupas de compressão médica.

Imagine possuir uma única peça de roupa adaptável que modula de forma inteligente o seu isolamento térmico em resposta às variações climáticas sazonais. Esta é a promessa do FibeRobo, um material inovador que se contrai com o aumento da temperatura e retoma naturalmente a sua forma original quando arrefecido, tudo sem a necessidade de componentes eletrónicos incorporados.

Integração com Fabricação Têxtil

Notavelmente econômica, a fibra foi projetada para fácil inclusão em processos de produção têxtil, como teares, bordados e máquinas de tricô, podendo ser produzida em massa em comprimentos extensos. Esta adaptabilidade permite a criação de têxteis com movimento incorporado e funções sensoriais.

A atividade da fibra é impulsionada por mudanças de temperatura e pode ser aumentada emparelhando-a com fios condutores, permitindo a ativação elétrica. Essa interação elétrica permite que o tecido se transforme de acordo com sinais digitais, interagindo potencialmente com dispositivos digitais como monitores de frequência cardíaca.

A Ciência dos Tecidos Adaptativos

Jack Forman, pesquisador de pós-graduação do Tangible Media Group do MIT e colaborador do Center for Bits and Atoms, está na vanguarda deste estudo. A investigação de Forman, conduzida com uma equipa de onze outros especialistas do MIT e da Northeastern University, investiga a utilização de têxteis em vários domínios, destacando o paradoxo de como os têxteis, apesar da sua omnipresença, carecem de adaptabilidade inerente. Seu artigo detalhando a fibra de atuação será apresentado no Simpósio ACM sobre Software e Tecnologia de Interface de Usuário.

O material central para sua pesquisa, o elastômero de cristal líquido (LCE), exibe propriedades únicas, fluindo como um líquido e depois se estabelecendo em uma estrutura cristalina. Sob influência térmica, essas estruturas se reorganizam, fazendo com que a fibra se contraia e depois reverta sem qualquer flexão. Ao ajustar a composição química, os pesquisadores podem ajustar as propriedades de atuação, como o grau de contração e a faixa de temperatura de resposta.

A equipe demonstrou aplicações práticas do FibeRobo, incluindo um sutiã esportivo adaptável que aperta durante a atividade física.

Desafios na fabricação de fibras

A criação de fibras LCE envolve um processo delicado e os métodos padrão muitas vezes falham, produzindo material inutilizável. Forman desenvolveu uma máquina especializada usando impressão 3D e tecnologia de corte a laser para enfrentar esses desafios. O intrincado processo de extrusão e cura da resina LCE é seguido por um tratamento que prepara a fibra para integração na fabricação têxtil, culminando em uma fibra funcional com quilômetros de comprimento produzida em um único dia.

Além disso, a equipe criou uma jaqueta de compressão para o cachorro de Forman, Professor, que pode aplicar uma pressão reconfortante remotamente por meio de um smartphone.

Olhando para o futuro

Os pesquisadores estão se esforçando para refinar a fibra para que seja reciclável ou biodegradável e para simplificar sua produção para que seja acessível mesmo para quem está fora do ambiente de laboratório.

À medida que as aplicações do FibeRobo se expandem, Forman prevê que ele se torne um recurso comum disponível para projetos têxteis criativos de qualquer pessoa.

Lining Yao, professora associada da Carnegie Mellon University, expressa admiração pela engenhosidade nos designs têxteis possível através desta inovação, embora não esteja diretamente associada ao estudo.

A pesquisa beneficia do apoio de diversas bolsas e colaborações, com contribuições de membros da equipe do MIT e da Northeastern University.

Perguntas frequentes (FAQs) sobre fibra que muda de forma

O que é FibeRobo e quem o desenvolveu?

FibeRobo é uma fibra revolucionária que muda de forma desenvolvida por pesquisadores do MIT e da Northeastern University. É uma fibra de elastômero de cristal líquido que muda de forma em resposta às mudanças de temperatura.

Como funciona a fibra FiberRobo?

A fibra, feita de elastômero de cristal líquido, contrai-se quando aquecida e retorna ao seu estado original quando resfriada, sem a necessidade de sensores ou componentes rígidos.

Quais são as aplicações potenciais do FiberRobo?

O FibeRobo pode ser usado para criar tecidos que se transformam, como roupas de desempenho adaptativo e roupas de compressão, que ajustam propriedades como isolamento em resposta às mudanças de temperatura.

O FiberRobo pode ser integrado aos atuais processos de fabricação têxtil?

Sim, o FibeRobo foi projetado para ser totalmente compatível com as máquinas de fabricação têxtil existentes, incluindo máquinas de tecelagem, bordado e tricô.

Qual é o significado da compatibilidade do FiberRobo com máquinas de tricô industriais?

Esta compatibilidade permite a integração perfeita do FibeRobo na produção de têxteis, tornando possível a produção em massa de tecidos inteligentes com capacidades de transformação.

Como a incorporação de fio condutor aprimora as fibras FibeRobo?

Ao serem combinadas com fios condutores, as fibras FibeRobo podem ser acionadas eletricamente, permitindo o controle digital sobre a forma e as propriedades do tecido.

O que a equipe de pesquisa pretende alcançar com o FibeRobo no futuro?

A equipe pretende desenvolver ainda mais o FibeRobo para ser reciclável ou biodegradável e simplificar o processo de produção para maior acessibilidade e aplicação.

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3 comentários

Mike_r Novembro 5, 2023 - 4:28 pm

sou só eu ou isso parece ficção científica se tornando realidade... têxteis que mudam de forma, isso é grande

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

uau, esse material do FibeRobo do MIT é revolucionário, imagine roupas que se ajustam ao clima, tão legal

Responder
SamT Novembro 6, 2023 - 12:15 am

crédito aos pesquisadores por fazerem algo tão complexo parecer quase simples, a ciência é demais!

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