Los ingenieros textiles de la Universidad de Shinshu en Japón han tejido una tela que puede calentarse o enfriarse según la temperatura exterior. La tela está tejida con nanohilos superfinos que contienen un material especial de «cambio de fase» (PCM) que puede almacenar y liberar grandes cantidades de calor.
“Este tejido se puede utilizar potencialmente como un sistema de gestión térmica personal para ayudar a las personas a mantener una temperatura agradable. También se puede utilizar en aplicaciones no portátiles. Por ejemplo, como componente de embalaje externo para ayudar a regular las temperaturas de los componentes electrónicos y las baterías”, dijo Hideaki Morikawa. indianexpress.com por correo electrónico
Morikawa es el autor correspondiente de la artículo de investigación publicado en la revista ACS Nano.
Las ocupaciones en muchas industrias, como almacenamiento en frío, panadería y otras, requieren que los trabajadores cambien entre temperaturas muy diferentes como parte de su trabajo. Además de hacer que su trabajo sea incómodo, estos cambios de temperatura también pueden hacer que los trabajadores se enfermen. Una solución a esto podría ser cambiarse constantemente de ropa, lo que puede ser engorroso. Sería muy inconveniente para un trabajador de almacenamiento en frío usar un suéter cada vez que entre en un congelador y quitárselo cuando salga.
Aquí es donde entran los PCM. Su capacidad para absorber y liberar calor podría significar que pueden absorber calor en condiciones de calor y liberarlo cuando se enfría y viceversa. Pero estos materiales presentan su propio conjunto de problemas. Una camiseta no sería muy práctica si estuviera hecha de un material que se derrita cuando sales al calor.
Algunos métodos han tratado de resolver este problema teniendo pequeñas «microcápsulas» que contienen estos PCM integrado en diversas aplicaciones. Pero según Morikawa, esta tecnología ofrece «flexibilidad insuficiente para cualquier aplicación portátil realista».
Debido a esto, Morikawa y su equipo recurrieron a un método diferente llamado electrohilado coaxial. El electrohilado es un método para fabricar fibras con diámetros del orden de nanómetros. El equipo de investigación hizo girar una nanofibra con un PCM encapsulado en su centro. Pero no se detuvieron allí.
A continuación, combinaron este material encapsulado con PCM con otras dos tecnologías: materiales fotosensibles y un revestimiento conductor electrotérmico. El material fotorreactivo absorbe el calor de la luz solar directa y el revestimiento electrotérmico convierte el exceso de calor en electricidad. El tejido combina estas tres tecnologías diferentes para ampliar la gama de entornos en los que se puede utilizar.
Pero según Morikawa, «puede haber un largo camino por recorrer antes de la producción a gran escala» de este tejido especial. Por un lado, los investigadores probaron varias configuraciones de la tela a temperaturas entre cero y 80 grados centígrados, pero no exploraron cómo el material podría deteriorarse con el tiempo en diversas condiciones.
Además, el electrohilado coaxial es un proceso complicado que, según Morikawa, tiene «requisitos estrictos para el hilado», lo que lo hace actualmente poco práctico fuera de los entornos de laboratorio. Además, el polímero conductor utilizado en el tejido es bastante caro y los investigadores deberán encontrar una alternativa más económica en el futuro.
