Imágenes de superficie (1S y 3S) y de sección transversal (2 y 4s) de telas de algodón impreso (1S y 2S) y poliéster/algodón (3s y 4s) con las cinco soluciones (A: 15-1; B: 15-2; C: 18-1; D: 18-2; E: 20-1). Crédito: ACS Omega (2025). Doi: 10.1021/acsomega.4c11367
Imagine una camiseta que pueda monitorear su frecuencia cardíaca o presión arterial. O un par de calcetines que podrían proporcionar comentarios sobre su paso en funcionamiento. Puede estar más cerca de lo que piensa, con una nueva investigación de la Universidad Estatal de Washington que demuestra un método particular de impresión de tinta 3D para las llamadas telas inteligentes que continúan funcionando bien después de los lavados repetidos y las pruebas de abrasión. La investigación, publicada en la revista ACS Omega, representa un avance en la comodidad y durabilidad de la tela inteligente, así como el uso de un proceso que es más ecológico.
Hang Liu, un investigador textil en WSU y el autor correspondiente del documento, dijo que la mayor parte de la investigación en el campo hasta ahora se ha centrado en construir funciones tecnológicas en telas, sin atención a la forma en que las telas pueden sentirse, encajar y soportar a través del uso y el mantenimiento regular, como el lavado.
“Los materiales utilizados, o la tecnología utilizada, generalmente producen telas muy rígidas o rígidas”, dijo Liu, profesor asociado en el Departamento de Apoceis, Merchandising, Diseño y Textiles. “Si usa una camiseta con material impreso en 3D, por ejemplo, para fines de detección, desea que esta camisa se ajuste perfectamente en su cuerpo y sea flexible y suave. Si está rígido, no será cómoda y el rendimiento de detección se verá comprometido”.
Los métodos iniciales para desarrollar dispositivos portátiles inteligentes implicaron componentes funcionales de pegado, tejido o costura, como hilos o sensores conductores en telas. Los enfoques más nuevos que involucran la impresión han demostrado ser prometedoras, pero aún han enfrentado problemas de comodidad y mantenimiento.
El equipo de Liu utilizó la tecnología de impresión 3D de tinta directa para imprimir soluciones de succinato de polibutileno, un poliéster biodegradable que es compatible con fibras naturales, que contienen nanotubos de carbono en dos tipos de tela. Las telas impresas mostraron una excelente conductividad eléctrica, resistencia mecánica, factor de calibre y estabilidad en cepas repetidas, y la capacidad de la solución para penetrar y unirse con las fibras le dio a las telas una mayor lavabilidad y resistencia a la abrasión.
Probaron telas impresas para detectar resistencia a la tracción, conductividad eléctrica, su capacidad para funcionar como sensores de movimiento y otras cualidades. Encontraron que las telas continuaron funcionando bien después de 20 ciclos de lavado y secado, y las superficies no se rascaron ni se agrietaron después de 200 ciclos de pruebas de abrasión o 500 ciclos de pruebas cíclicas de tracción.
El equipo también utilizó un solvente biodegradable y no tóxico, Cirene, para el procesamiento, que es más ecológico que los solventes tóxicos utilizados comúnmente.
Las telas inteligentes son una tendencia emergente, que ofrece la promesa de prendas de ropa que pueden realizar algunas de las mismas tareas que los relojes inteligentes y otros dispositivos similares. La tecnología tiene el potencial de aplicaciones en atención médica, para los socorristas, en el ejército y para los atletas.
El estudio fue parte de la tesis doctoral de uno de los estudiantes de Liu, Zihui Zhao, quien fue el autor principal. Liu ha estado trabajando en varios elementos de telas inteligentes durante varios años; Desarrolló una fibra con la flexibilidad del algodón y la conductividad eléctrica de un polímero que podría haber usado en tecnología portátil, como se detalla en un artículo publicado en 2023.
El trabajo más reciente en la impresión 3D se centró en la capacidad de las telas para detectar y monitorear información; El desarrollo de portátiles inteligentes funcionales también requerirá tecnologías de transmisión de alimentación y fuente de datos.
“Esta es solo una parte de todo el sistema inteligente”, dijo Liu.
Más información: Zihui Zhao et al, Flexible y duradero de tinta directa escribiendo telas conductivas impresas en 3D para wearables inteligentes, ACS Omega (2025). Doi: 10.1021/acsomega.4c11367
Proporcionado por la Universidad Estatal de Washington
Cita: las telas inteligentes impresas en 3-D mantienen la flexibilidad y la capacidad de detección después de los lavados repetidos (2025, 13 de mayo) Recuperado el 13 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-d-smart-fabrics-flexibilidad-ability.html
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