Redação do Site Inovação Tecnológica -
20/11/2015
A técnica permite a criação dos microcanais em materiais poliméricos
rígidos ou flexíveis, dependendo da aplicação. [Imagem: VTT]
Pesquisadores finlandeses anunciaram o desenvolvimento de um "novo método de produção em larga escala de estampagem a quente de microcanais em grandes áreas de filme plástico".
Esses microcanais permitem a criação de "roupas inteligentes" nas quais a temperatura pode ser controlada bombeando ar ou líquidos frios ou quentes através da rede de microcanais.
Vários protótipos de roupa com ar-condicionado e aquecimento já foram testados antes, mas os canais eram grossos demais para serem práticos, ou eram limitados a pequenas áreas porque a fabricação de canais microfluídicos é muito complexa e cara, estando hoje limitada aos biochips.
Perfume, remédio e pimenta
A técnica permite a criação dos microcanais em materiais poliméricos rígidos ou flexíveis, dependendo da aplicação.
Por exemplo, um plástico macio e elástico é mais adequado para integração em roupas, enquanto um plástico rígido é mais adequado para aplicações em forma de cartão, incluindo dispensadores de perfume miniaturizados.
Outros usos possíveis desses cartões incluem a dosagem muito precisa de medicamentos ou servir temperos fortes em restaurantes.
Canais microfluídicos
Ralph Liedert e seus colegas do Centro de Pesquisas Técnicas VTT desenvolveram uma tecnologia de fabricação dos microcanais que é compatível com a fabricação industrial em larga escala, o que deverá baratear muito o custo dos tecidos.
"Canais microfluídicos minúsculos podem ser comparados com o sistema cardiovascular, por exemplo. Isso nos deu a ideia para outras aplicações do nosso novo método além dos canais de aquecimento ou resfriamento para roupas, como diagnóstico [médico], armazenamento e transporte de substâncias que só são necessárias em pequenos volumes, como perfumes e fragrâncias, ou que são muito caras, como medicamentos," disse Liedert.
Vem aí o ar-condicionado de vestir
Redação do Site Inovação Tecnológica -
03/05/2016
O material eletrocalórico flexível (esquerda) e a matriz de nanofios que
o compõe, vista ao microscópio (direita). [Imagem: Qing Wang/Penn
State]
Ar-condicionado pessoal
Bombeiros entrando em edifícios em chamas, atletas que competem no sol escaldante e trabalhadores de fundições e siderúrgicas logo poderão carregar suas próprias unidades de refrigeração pessoal, verdadeiros aparelhos de ar-condicionado individuais.
A possibilidade de concretização desse sonho de longa data foi aberta com o desenvolvimento de uma matriz flexível de nanofios feita por Guangzu Zhang, da Universidade da Pensilvânia, nos EUA.
A própria matriz de nanofios faz o resfriamento, criando uma abordagem simples e de baixo custo para uma refrigeração de estado sólido.
Materiais eletrocalóricos
Materiais eletrocalóricos são materiais, geralmente nanoestruturados, que apresentam uma mudança reversível de temperatura sob ação de um campo elétrico.
Já existem diversas versões, mas na forma de cristais individuais, cerâmicas ou filmes finos de cerâmica, que têm muitas limitações porque são rígidos, frágeis e são difíceis de sintetizar e trabalhar. Além disso, o campo elétrico que eles exigem para induzir o arrefecimento fica acima do limite de segurança para o ser humano.
Zhang criou um material eletrocalórico de nanofios de titanato de estrôncio e bário que é flexível, fácil de fabricar e ambientalmente amigável, além de resfriar com um campo elétrico seguro para uso humano - todas as características necessárias para que ele seja incorporado em uma roupa que resfria quem a utilizar, um ar-condicionado de vestir.
Rumo ao protótipo
Uma bateria de 500 gramas, do tamanho de um tablet, consegue alimentar o ar-condicionado pessoal por cerca de duas horas, gerando um resfriamento de 14º C em relação ao ambiente.
"Agora precisamos projetar um sistema que possa arrefecer uma pessoa e remover o calor gerado no resfriamento da área circundante", prometeu o professor Qing Wang, coordenador da equipe.
Bibliografia:
Toward Wearable Cooling Devices: Highly Flexible Electrocaloric Ba0.67Sr0.33TiO3Nanowire Arrays
Guangzu Zhang, Xiaoshan Zhang, Houbing Huang, Jianjun Wang, Qi Li, Long-Qing Chen, Qing Wang
Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.201506118
Nenhum comentário:
Postar um comentário