TEXTILES QUE GENERAN SU PROPIA ENERGÍA CON EL MOVIMIENTO

“Lo que visto en una chaqueta experimental. No ha sido diseñada por diseñadores de pret-á-porter sino por químicos y expertos en microelectrónica. Dentro tiene fibras textiles pero, también, sofisticados nuevos materiales concebidos tanto para generar energía como para almacenarla y poder utilizarla en aplicaciones como esta”, expone Julián López Gómez, reportero de Euronews.
“Nos enfrentamos a dos retos mayores: las bajas frecuencias y fuerzas a muy pequeña escala. Hemos intentado desarrollar generadores de energía que sean eficaces y adecuados a estos parámetros”, dice Robert Hahn, ingeniero electrónico en el Instituto Fraunhofer IZM, coordinador del proyecto Matflexend.
La energía producida necesita ser almacenada para un uso posterior. Los científicos del proyecto Matflexend, financiado por la Comisión Europea, han creado, también, baterías extemadamente finas, flexibles y duraderas que pueden ser incrustadas en materiales textiles inteligentes, ya sean prendas o plantillas.
“Introducimos nanomateriales en los componentes utilizados para la fabricación de electrodos. Esos nanomateriales son capaces de generar gran cantidad de energía a través de sistemas minúsculos que, además, la procesan y la almacenan en un solo dispositivo. El reto es que esos nanomateriales sean imprimidos.” dice Robert Hahn, ingeniero electrónico en el Instituto Fraunhofer IZM, coordinador del proyecto Matflexend.
Para la fabricación de las baterias y los materiales generadores de energía se utiliza una combinación de nanofibras y nanopartículas de cerámica, entre otros componentes. .
Un control de calidad a nivel microscópico ha sido necesario para asegurar que este proceso de generación y almacenamiento de energía sea seguro y eficiente.
“Durante las fases de carga y descarga, las baterías de iones de litio atraviesan diferentes etapas: sus iones de litio sucesivamente se intercalan y, luego, se separan. Este proceso funciona solo cuando los cristales de ion tienen una cierta estructura, por eso es muy portante producir cristales muy puros”, explica Katrin Höppner, electroquímica del Instituo Fraunhofer IZM.
El objetivo final es obtener dispositivos microelectrónicos que puedan ser incrustados en diferentes materiales que ofrezcan un buen resultado en el proceso de impresión.
“El principal reto es obtener elementos electrónicos altamente flexibles, extensibles y, al mismo tiempo, obtener baterías muy elásticas y flexibles, así permitimos que todo el sistema conserve su carácter textil”, explica Malte von Krshiwoblozki, ingeniero de tecnologías de microsistema
Entre las aplicaciones que están siendo probadas se encuentran tarjetas inteligentes y sensores electroquímicos autónomos aplicados a una superficie.
“Hemos adaptado las baterías a materiales existentes en lugar de crear materiales completamente nuevos, aplicando un proceso de miniaturización que ha dado como resultado minibaterías. Éstas pueden resultar muy interesantes para aplicaciones técnicas en el ámbito médico”, dice Robert Hahn, ingeniero electrónico en el Instituto Fraunhofer IZM, coordinador del proyecto Matflexend.
Según las primeras estimaciones, estas innovaciones podrían salir al mercado en unos 5 años.