O material termoelétrico se autocura em menos de um segundo depois de ser cortado.
[Imagem: Seyoung Kee et al. - 10.1002/adfm.201905426]

Eletrônicos de vestir

A ideia de roupas inteligentes, nas quais são embutidas funcionalidades eletrônicas, não é nova, mas é tão boa que inúmeras equipes ao redor do mundo estão investido nela.

Um dos desafios é prover energia para esses dispositivos eletrônicos de vestir, e a ideia de aproveitar o calor do próprio corpo para gerar eletricidade é outra ideia igualmente promissora.

O que faltava era criar materiais termoelétricos - que convertem calor em eletricidade - que fossem capazes de suportar o estica e encolhe típico dos tecidos.

Seyoung Kee e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, conseguiram isto combinando três compostos orgânicos para criar um material termoelétrico que é elástico e autocurativo e ainda robusto o suficiente para suportar o estresse mecânico a que qualquer roupa é submetida durante o uso.

Kee misturou o polímero termoelétrico altamente condutor PETOT:PSS (poli[3,4-etilenodioxitiofeno] dopado com sulfonato de poliestireno), com dimetilsulfóxido, um composto orgânico que aumenta o desempenho do PETOT:PSS, e Triton X-100, um gel pegajoso que estimula a ligação de hidrogênio com o PETOT:PSS. "Este ingrediente final foi essencial para fornecer as propriedades elásticas e de autocura que precisávamos," disse o pesquisador.

A impressão 3D facilitou a fabricação do protótipo, mas ainda não garante a eficiência desejada.
[Imagem: Seyoung Kee et al. - 10.1002/adfm.201905426]

Robusto

A equipe então testou o comportamento de autocura dos filmes cortando-os ao meio com um estilete enquanto alimentavam um LED.

"Surpreendentemente, a luz não se apagou durante ou após o corte," diz Kee. "Repeti o corte dez vezes, mas ele continuou se recuperando em menos de um segundo e reteve 85% de sua potência". O LED também não se apagou quando o filme foi esticado para cerca de um terço a mais do que o tamanho original.

Se a resistência está muito boa, a equipe precisará agora investir no aumento de potência: Uma diferença de temperatura de 32 graus Celsius entre os dois lados do filme gerou uma potência máxima de 12,2 nanowatts, o que ainda é pouco para a exigência dos consumidores quanto a roupas que tenham funcionalidades eletrônicas práticas.