Il nuovo tessuto intelligente risponde alla temperatura e all'elettricità

Sep 09, 2023

Il nuovo tessuto intelligente risponde alla temperatura e all’elettricità: un nuovo materiale intelligente sviluppato dai ricercatori dell’Università di Waterloo viene attivato sia dal calore che dall’elettricità, rendendolo il primo in assoluto a rispondere a due diversi stimoli.

Il design unico apre la strada a un'ampia varietà di potenziali applicazioni, compresi gli indumenti che si riscaldano mentre si cammina dall'auto all'ufficio in inverno e i paraurti dei veicoli che ritornano alla loro forma originale dopo una collisione.

Realizzato a buon mercato con fibre nanocomposite polimeriche provenienti da plastica riciclata, il tessuto programmabile può cambiare colore e forma quando vengono applicati gli stimoli.

"Essendo solo un materiale indossabile, ha un potenziale quasi infinito nell'intelligenza artificiale, nella robotica e nei giochi ed esperienze di realtà virtuale", ha affermato il dottor Milad Kamkar, professore di ingegneria chimica a Waterloo. "Immagina di sentire il calore o un fattore fisico che suscita un'avventura più approfondita nel mondo virtuale."

Il nuovo design del tessuto è il prodotto della felice unione di materiali morbidi e duri, caratterizzato da una combinazione di compositi polimerici altamente ingegnerizzati e acciaio inossidabile in una struttura intrecciata.

Il nuovo tessuto intelligente risponde alla temperatura e all’elettricità: i ricercatori hanno creato un dispositivo simile a un telaio tradizionale per tessere il tessuto intelligente. Il processo risultante è estremamente versatile e consente libertà di progettazione e controllo su macroscala delle proprietà del tessuto.

Il tessuto può essere attivato anche da una tensione elettrica inferiore rispetto ai sistemi precedenti, rendendolo più efficiente dal punto di vista energetico ed economico. Inoltre, la tensione inferiore consente l'integrazione in dispositivi più piccoli e portatili, rendendolo adatto all'uso in dispositivi biomedici e sensori ambientali.

"L'idea di questi materiali intelligenti è stata inizialmente generata e nata dalla scienza della biomimetica", ha affermato Kamkar, direttore del Centro Multi-scale Materials Design (MMD) di Waterloo.

"Attraverso la capacità di percepire e reagire agli stimoli ambientali come la temperatura, questa è la prova del fatto che il nostro nuovo materiale può interagire con l'ambiente per monitorare gli ecosistemi senza danneggiarli."

Il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di migliorare le prestazioni di memoria di forma del tessuto per applicazioni nel campo della robotica. L'obiettivo è costruire un robot in grado di trasportare e trasferire efficacemente il peso per completare le attività.

Un articolo sulla ricerca, Multi-Stimuli Dually-Responsive Intelligent Woven Structures with Local Programmability for Biomimetic Applications, appare sulla rivista Nano-Micro Small.

Il nuovo tessuto intelligente risponde alla temperatura e all'elettricità: articolo originale

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