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Tecidos eletrônicos: O advento do soft-hardware


As primeiras roupas eletrônicas chegarão ao mercado no próximo ano. [Imagem: Michael Rein/Yoel Fink]

Tecidos de fibra óptica

Engenheiros do MIT, nos EUA, incorporaram componentes semicondutores optoeletrônicos de alta velocidade - incluindo diodos emissores de luz (LEDs) e diodos fotodetectores - dentro de fibras ópticas, que foram então tecidas para criar tecidos laváveis e que funcionam de fato em sistemas de comunicação.

Isto representa um objetivo longamente esperado de criar "tecidos inteligentes", que incorporam componentes eletrônicos e optoeletrônicos funcionais - era a peça que faltava para chegarmos a roupas e acessórios com funcionalidades de comunicação e de processamento.

Michael Rein e Yoel Fink afirmam que já dá até para falar em uma "Lei de Moore para as fibras ópticas" - em outras palavras, uma progressão de inovações na qual as capacidades de processamento das fibras cresceriam rápida e exponencialmente ao longo do tempo, assim como as capacidades dos microchips cresceram ao longo de décadas.

Roupas eletrônicas

As fibras ópticas têm sido tradicionalmente produzidas por meio de um cilindro de vidro de sílica ou polímero, conhecido "pré-forma", que é aquecido até próximo do ponto de fusão e então puxado, o que resulta em uma fibra cada vez mais fina, que é finalmente coletada em um carretel.

O principal avanço para a produção dessas novas fibras foi adicionar à pré-forma os diodos semicondutores de luz, cada um do tamanho de um grão de areia, e um par de fios de cobre com uma fração da largura de um fio de cabelo. Durante o processo de puxamento da fibra - a equipe usou uma pré-forma de polímero - a fibra vai saindo com os diodos alinhados ao longo do seu centro e interligados pelos fios de cobre.

"Tanto os componentes quanto os fios mantêm suas dimensões enquanto tudo se reduz ao redor deles," disse Rein. Neste caso, os componentes sólidos são dois tipos de diodos padrão: diodos emissores de luz (LEDs) e diodos fotossensíveis.

As fibras resultantes foram então tecidas, testadas para suas funcionalidades de comunicação, e então lavadas 10 vezes para demonstrar a sua praticidade como material para vestuário.

Rein estima que os primeiros produtos comerciais incorporando esta tecnologia chegarão ao mercado já no próximo ano, na forma de produtos envolvendo comunicações e segurança.

"Será o primeiro sistema de comunicação de tecido. Estamos agora no processo de transicionar a tecnologia para fabricantes e indústrias em uma velocidade e escala sem precedentes," anunciou ele.

Bibliografia:

Diode fibres for fabric-based optical communications
Michael Rein, Valentine Dominique Favrod, Chong Hou, Tural Khudiyev, Alexander Stolyarov, Jason Cox, Chia-Chun Chung, Chhea Chhav, Marty Ellis, John Joannopoulos, Yoel Fink
Nature
Vol.: 560, pages 214-218
DOI: 10.1038/s41586-018-0390-x

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

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