Cómo el grafeno permitirá hacer ropa más abrigada o fresca según lo necesites

Una nueva investigación sobre el grafeno ha permitido a los investigadores crear ropa adaptativa inteligente que puede reducir la temperatura corporal del usuario en climas cálidos.

Un equipo de científicos del Instituto Nacional de Grafeno de la Universidad de Manchester ha creado una prenda prototipo para demostrar el control dinámico de la radiación térmica dentro de una prenda al utilizar las extraordinarias propiedades térmicas y la flexibilidad del grafeno. El desarrollo también abre la puerta a nuevas aplicaciones como pantallas infrarrojas interactivas y comunicación infrarroja encubierta en textiles.

Liberar o atrapar radiación infrarroja

El cuerpo humano irradia energía en forma de ondas electromagnéticas en el espectro infrarrojo (conocido como radiación de cuerpo negro). En un clima cálido, es deseable aprovechar al máximo la liberación de radiación infrarroja para reducir la temperatura corporal, lo que se puede lograr mediante el uso de textiles transparentes al infrarrojo.

En cuanto al caso opuesto, las cubiertas de bloqueo de infrarrojos son ideales para minimizar la pérdida de energía del cuerpo. Las mantas de emergencia son un ejemplo común utilizado para tratar casos extremos de fluctuación de la temperatura corporal.

El equipo colaborativo de científicos demostró la transición dinámica entre dos estados opuestos al ajustar eléctricamente la emisividad infrarroja (la capacidad de irradiar energía) de las capas de grafeno integradas en los textiles.

En investigación desde 2004

El grafeno de un átomo de espesor se aisló y exploró por primera vez en 2004 en la Universidad de Manchester. Sus usos potenciales son vastos y la investigación ya ha dado lugar a avances en productos comerciales que incluyen; baterías, teléfonos móviles, artículos deportivos y automotriz.

La nueva investigación, publicada ahora en la revista Nano Letters, demuestra que la tecnología textil óptica inteligente puede cambiar su visibilidad térmica. La tecnología utiliza capas de grafeno para controlar la radiación térmica de las superficies textiles.

El profesor Coskun Kocabas, quien dirigió la investigación, dijo en un comunicado: "La capacidad de controlar la radiación térmica es una necesidad clave para varias aplicaciones críticas, como el control de la temperatura del cuerpo en climas de temperatura excesiva. Las mantas térmicas son un ejemplo común utilizado para este propósito. Sin embargo, mantener estas funcionalidades a medida que el entorno se calienta o se enfría ha sido un desafío excepcional ".

El profesor Kocabas agregó: "La demostración exitosa de la modulación de las propiedades ópticas en diferentes formas de textiles puede aprovechar el uso ubicuo de arquitecturas fibrosas y permitir nuevas tecnologías que operan en el infrarrojo y otras regiones del espectro electromagnético para aplicaciones que incluyen pantallas textiles, comunicación, trajes espaciales adaptativos y moda ".

Este estudio se basó en la investigación previa del mismo grupo utilizando grafeno para crear camuflaje térmico que fue capaz de engañar a las cámaras infrarrojas. La nueva investigación también se puede integrar en los materiales textiles de fabricación en masa existentes, como el algodón. Para demostrarlo, el equipo desarrolló un prototipo de producto dentro de una camiseta que permite al usuario proyectar mensajes codificados invisibles a simple vista pero legibles por cámaras infrarrojas.