Este tejido cambia de estructura para regular la temperatura corporal
Si el usuario suda, la tela modifica su entramado y empieza a irradiar calor
Cient¨ªficos de la Universidad de Maryland (EE UU) han creado una tela que regula sus propiedades t¨¦rmicas en respuesta a los cambios de humedad y temperatura del cuerpo humano. El material, descrito hoy en Science, tiene el aspecto de un pa?o de cocina, pero est¨¢ tejido con hilos que modifican el trenzado de sus fibras para disipar o retener la radiaci¨®n infrarroja, que es una de las principales formas de intercambio de calor del cuerpo humano. El proceso es autom¨¢tico y no requiere ning¨²n aporte de energ¨ªa. Adem¨¢s, el material textil que han empleado se puede fabricar, lavar y te?ir como cualquier tela.
Los hilos est¨¢n formados por fibras de celulosa cubiertas por un metamaterial, nanotubos de carbono. Ante el calor o la humedad, cada hilo se comprime. Esto tiene dos efectos complementarios. Por una parte, aumenta el tama?o de los poros en el entramado general del tejido. Se vuelve m¨¢s transpirable y esto favorece la refrigeraci¨®n del cuerpo, por evaporaci¨®n del sudor y convecci¨®n del aire sobre la piel. Pero, adem¨¢s, la compresi¨®n de los hilos acerca cada una de las fibras que los componen.
Al colocar en proximidad los nanotubos de carbono que recubren esas fibras, se produce un acoplamiento electromagn¨¦tico entre ellos y todo el tejido empieza a emitir radiaci¨®n infrarroja, disipando el calor que le transmite el cuerpo. Por el contrario, en un ambiente fr¨ªo o seco, se espacian las fibras cubiertas de nanotubos que forman cada hilo, lo cual reduce su interacci¨®n y la radiaci¨®n t¨¦rmica. Esta expansi¨®n de los hilos tambi¨¦n hace que los poros del tejido se vuelvan m¨¢s peque?os. Todo ello contribuye a retener el calor corporal.
¡°Estamos interesados en comercializar este producto¡±, dice Ouyang Min, uno de los investigadores que ha desarrollado el material. Min ha explicado a Materia que el producto ya est¨¢ patentado y, a falta de ¡°optimizar el dise?o y el rendimiento¡±, se podr¨¢ emplear en la fabricaci¨®n de ropa. Ser¨ªa especialmente ¨²til, por ejemplo, en prendas deportivas, ya que la reacci¨®n de los hilos al calor y a la humedad se activar¨ªa en respuesta al sudor. ¡°Tambi¨¦n hemos pensado en otras aplicaciones¡±, agrega. Una de ellas es en pintura para el exterior de edificios con el fin de mejorar su eficiencia energ¨¦tica.
Aunque el proceso de fabricaci¨®n es algo m¨¢s caro que el de tejidos convencionales, Min asegura que tendr¨¢ un coste muy razonable, y que es compatible con los procesos comerciales existentes. Los nanotubos de carbono se a?aden a las fibras de celulosa mediante un proceso parecido al te?ido en disoluci¨®n, y adem¨¢s no hace falta a?adir mucho material porque el mejor rendimiento se alcanza con concentraciones muy bajas de carbono.
Agust¨ªn Mihi, un cient¨ªfico del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), asegura que el estudio es ¡°rompedor¡± por desarrollar en detalle un concepto te¨®rico de fot¨®nica y llevarlo a un uso pr¨¢ctico y tangible. ¡°Es ir¨®nico que ahora, cuando dejamos de utilizar el papel y todo es electr¨®nico, la celulosa avanza, evoluciona y encuentra otras aplicaciones¡±, comenta Mihi. ?l y sus compa?eros del ICMAB tambi¨¦n han realizado avances con este material ¡°de moda¡±, por ejemplo al crear un tipo de papel que genera electricidad del calor y tambi¨¦n a?adiendo nanoestructuras a la celulosa para dotarla de diferentes colores sin usar ning¨²n colorante.
En el ¨¢mbito del control t¨¦rmico, otros investigadores han creado materiales que consiguen el efecto de enfriamiento radiante, por ejemplo con tejidos que reflejan luz solar o que dejan escapar la radiaci¨®n corporal. Sin embargo, los creadores de la nueva tela aseguran que ninguno de esos materiales presentados previamente era capaz de responder a su entorno para regular tanto el enfriamiento como el calentamiento del cuerpo.
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