MIT inventa fibra inovadora

O Massachusetts Institute of Technology desenvolveu uma fibra que se contrai com o aumento da temperatura e volta à forma inicial quando esta diminui sem usar qualquer sensor ou componente rígido.

[©MIT]

Batizada FibeRobo, a fibra é programável, tem um custo reduzido na produção, que pode ser contínua, e é totalmente compatível com as técnicas convencionais de tecelagem, tricotagem e bordados, podendo ser usada para fazer peças de vestuário que ajudam a manter a temperatura ideal.

As fibras podem também, segundo o MIT, ser combinadas com fios condutores, que funcionam como um elemento de aquecimento quando passa corrente elétrica. Desta forma, as fibras atuam usando eletricidade, que oferece ao utilizador um controlo digital sobre a forma têxtil. Por exemplo, o tecido pode mudar de forma com base numa informação digital, como a fornecida por um sensor de frequência cardíaca.

«Muito do nosso ambiente é adaptável e reativo, mas aquilo que precisa de ser mais adaptável e responsivo – os têxteis – são completamente inertes», sublinha Jack Forman, estudante no Tangible Media Group do MIT Media Lab e autor principal do estudo.

As fibras existentes que mudam de forma têm desafios que têm impedido, em grande parte, que sejam incorporadas em têxteis para além dos ambientes laboratoriais. As ligas que mudam de forma contraem apenas cerca de 5%, não voltam à forma original automaticamente e muitas vezes deixam de funcionar após algumas mudanças, refere a notícia do MIT. Outras, como os chamados músculos artificiais pneumáticos, requerem um compressor de ar para funcionar.

Aplicações variadas

Os investigadores do MIT queriam uma fibra que pudesse mudar drasticamente a sua forma de modo silencioso e, ao mesmo tempo, que fosse compatível com os processos comuns de produção têxtil. Para conseguir isso, usaram elastómeros líquido-cristalinos (LCE).

À medida que aquecem, as moléculas de cristal saem do alinhamento e puxam a rede de elastómero, fazendo com que a fibra se contraia. Quando o calor é removido, as moléculas voltam ao seu alinhamento original e o material regressa ao seu comprimento inicial, explica Jack Forman.

Ao misturar os produtos químicos para sintetizar os LCE, os investigadores conseguem controlar as propriedades finais da fibra, incluindo a espessura e a temperatura em que atua.

[©MIT]
A fibra resultante consegue contrair-se em até 40% sem dobrar, atuar a temperaturas seguras para a pele (nesse caso, a contração é reduzida para 25%) e ser produzida a um custo de 20 cêntimos de dólar por metro, o que, apontam, é cerca de 60 vezes mais barato do que as fibras que mudam de forma disponíveis atualmente no mercado.

Os investigadores usaram a FibeRobo para demonstrar várias aplicações, incluindo um soutien de desporto feito em bordado que aperta quando a utilizadora começa o exercício.

Usaram ainda um tear de malha para criar um casaco de compressão – usados habitualmente para aliviar a ansiedade de separação – para o cão de Jack Forman, que atua a partir de uma ligação Bluetooth de um smartphone.

No futuro, os investigadores querem ajustar os componentes químicos da fibra para que possa ser reciclável ou biodegradável. Querem também tornar o processo de síntese do polímero mais eficiente para que seja mais fácil de fazer mesmo para utilizadores sem conhecimentos especiais.