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EL OCCIPITAL DE EINSTEIN (CIENCIA)

El óxido de grafeno permitiría construir textiles inteligentes

Jesús Madrigal Melchor y Raúl Alberto Reyes Villagrana

El óxido de grafeno permitiría construir textiles inteligentes

En esta ocasión queremos platicarles de un trabajo de investigación donde se habla de una de las posibles aplicaciones del grafeno que podría revolucionar no solo la moda en  el vestir, sino además el uso que le demos a nuestra ropa, como podría ser el tener reporte en nuestros Smartphone de los síntomas corporales en tiempo real, checar en la oficina al entrar a ellas, entre otra posibilidades.

Hilo de grafeno  listo para su uso en textiles inteligentes

Un nuevo tipo de hilados fuertes y flexibles con propiedades electrónicas prácticas ha sido realizada por investigadores de Australia e Irlanda. Las Hiladas son fabricadas  a partir de óxido de grafeno; el hilo tiene la capacitancia eléctrica más alta que hasta ahora se tenga en fibras basadas en grafeno. Los grupos de investigadores creen que el hilo con estas características podría tener uso en textiles inteligentes.

Textiles inteligentes son aquellos que incorporan componentes inteligentes tales como displays, sensores y actuadores. Aunque todavía están en sus inicios, podrían encontrar uso en una amplia gama de aplicaciones, desde la ropa que monitoriza el entorno del usuario para los productos químicos peligrosos, a los muebles que alteran su apariencia en respuesta a los niveles de luz ambiente o cambios de temperatura.

En adición a ser fuertes, flexibles y ligeros, los hilos y fibras en textiles inteligentes deben de tener las propiedades electrónicas correctas. Materiales con gran capacitancia son particularmente útiles debido a  que pueden ser usados para crear supercapacitores que almacenen energía eléctrica dentro del textil. A pesar de que los investigadores han hecho progresos significativos desarrollando hilos a partir de nanotubos de carbono y grafeno, la mayoría de estas fibras están lejos de ser ideales. En particular, los mejores valores de capacitancia reportados hasta la fecha son de 256 F/g,  los cuales son menores a la mitad del valor máximo reportado teóricamente  para materiales basados en grafeno.

Capacitancia electroquímica inigualable

Gordon Wallace de la Universidad de Wollongong en Australia y colegas han hecho hilos y fibras de óxido de grafeno y de óxido de grafeno reducido que no son únicamente altamente flexibles y ligeros, sino que también tienen un valor inigualable de capacitancia electroquímica tan alta como 410 F/g.

“Nuestra estructura es la primera para óxido de grafeno” dice Seyed Hamed Aboutalebi miembro del equipo. “Hasta ahora, arquitecturas 3D de capacitores basados en grafeno fueron principalmente limitadas a “papel” de grafeno y micro-supercapacitores, los cuales a pesar de ser por si mismos importantes, no son prácticos a la hora de hace telas inteligentes.

Los investigadores hicieron sus hilos utilizando una nueva técnica de hilado en húmedo. Esto les permitió producir longitudes ilimitadas de alta porosidad pero aún densas, mecánicamente robustas y flexibles de hilos de grafeno a partir de cristales líquidos de hojas de óxido de grafeno óxido muy grandes. Óxido de grafeno es una lámina de carbono de sólo un átomo de espesor, que se cubre con los grupos hidroxilo.

El equipo, que incluye a investigadores de la Universidad de la ciudad de Dublín y la Universidad de Sydney, dice que ahora está ocupado trabajando en hacer procesos de ​autoensamblados,  auto-orientado y molecularmente híbridos basados ​​en el grafeno para su uso en tejidos inteligentes.

Como pueden observar en la reseña, este trabajo se encuentra en su etapa inicial pero con grandes perspectivas de acuerdo a sus resultados iniciales.

Finalmente los invitamos a que mencionen aplicaciones que a Uds. les pueden parecer interesantes para darle uso a los textiles inteligentes.

jmadrigal.melchor@fisica.uaz.edu.mxicerarevi@hotmail.con

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