Linha de celulose potencia e-têxteis

«Os gadgets eletrónicos, wearables e muito pequenos, são cada vez mais comuns na nossa vida quotidiana. Mas atualmente, estão muitas vezes dependentes de materiais raros ou, em alguns casos, tóxicos. Estão igualmente a criar gradualmente grandes montanhas de lixo eletrónico. Há uma verdadeira necessidade de matérias-primas orgânicas, renováveis, para utilização em têxteis eletrónicos», explica Sozan Darabi, estudante de doutoramento no Departamento de Química e Engenharia Química na Chamers University of Technology e no centro de investigação nacional Wallenberg Wood Science Center, e autora principal do artigo científico recentemente publicado no jornal ASC Applied Materials & Interfaces.

Juntamente com Anja Lund, investigadora no mesmo grupo, Sozan Darabi tem, nos últimos anos, trabalhado em fibras condutoras para têxteis eletrónicos. O foco esteve anteriormente na seda, mas agora as conclusões foram mais longe com a utilização de celulose, que é apresentada como uma matéria-prima com um enorme potencial e que pode ser usada de diferentes formas em têxteis eletrónicos.

Ao coserem, com uma máquina de costura convencional, um tecido com as linhas de celulose condutora, os investigadores conseguiram produzir um têxtil termoelétrico que produz uma pequena quantidade de eletricidade quando aquecido de um lado – por exemplo, com o calor corporal de uma pessoa. Com uma diferença de temperatura de 37 ºC, o têxtil consegue gerar cerca de 0,2 microwatts de eletricidade.

«Esta linha de celulose pode levar a vestuário com funções eletrónicas e inteligentes integradas, fabricado a partir de matérias-primas renováveis, não tóxicas e naturais», salienta Sozan Darabi.

Tingimento aumenta condutividade

O processo de produção para a linha de celulose foi desenvolvido por coautores da Universidade Aalto na Finlândia. Num processo subsequente, os investigadores da Chalmers tornaram a linha condutora através do tingimento com um material polimérico eletricamente condutor. Os resultados mostram que o processo de tingimento confere à linha de celulose uma condutividade recorde – que pode ser aumentada ainda mais através da adição de nanofios de prata. Nos ensaios, a condutividade manteve-se após várias lavagens.

Os têxteis eletrónicos podem ser aplicados a distintas áreas do quotidiano, nomeadamente na saúde, onde funções como monitorização e regularização de vários parâmetros podem trazer benefícios.

Na indústria têxtil, onde a conversão para matérias-primas sustentáveis é uma questão premente, as matérias-primas e fibras naturais tornaram-se uma escolha comum para substituir as versões sintéticas, pelo que as linhas de celulose condutoras de eletricidade podem ter aqui um papel importante, acreditam os investigadores.

«A celulose é um material fantástico que pode ser extraído de forma sustentável e reciclado e vai ser cada vez mais usado no futuro. E quando os produtos são fabricados de um material uniforme, ou com o mínimo possível de materiais, o processo de reciclagem torna-se muito mais simples e eficiente. Esta é outra perspetiva pela qual a linha de celulose é muito promissora para o desenvolvimento de e-têxteis», destaca Christian Müller, investigador principal do estudo e professor do Departamento de Química e Engenharia Química da Chamers University of Technology.