El Instituto Indio de Tecnología (IIT) ha presentado un avance textil basado en algodón con nanocables de plata que repele el agua y produce calor a partir de electricidad o luz solar.

Un grupo de investigadores del Instituto Indio de Tecnología (IIT), de la sede de Guwahati, ha desarrollado un tejido hidrófugo y conductor que convierte la electricidad y la luz solar en calor. Diseñado para mantener calientes a sus usuarios en entornos fríos, aborda los riesgos para la salud que plantea la exposición prolongada a temperaturas muy bajas.

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El equipo del IIT de Guwahati muestra las primeras pruebas del nuevo tejido.

Las temperaturas extremadamente frías pueden provocar problemas de salud intensos y prolongados. Varios estudios indican que las muertes debido al frío extremo superan en número a aquellas causadas por calor extremo. Las soluciones tradicionales protegen del frío extremo, como los calentadores o las capas de ropa, pero requieren una fuente de energía constante o son muy voluminosas. Los textiles conductores ofrecen una alternativa ligera y flexible. Sin embargo, las versiones existentes suelen tener limitaciones, como poca durabilidad, alto consumo de energía y vulnerabilidad a la exposición al agua.

Para superar estos desafíos, el equipo de investigación del IIT ha desarrollado un enfoque novedoso, al trabajar con nanocables de plata ultrafinos sobre tejidos de algodón para hacerlos conductores. Estos nanocables son 100.000 veces más finos que un cabello humano, lo que permite que la electricidad fluya a través del tejido, ayudándolo a generar calor mientras permanece suave y flexible. Debido a su excepcional conductividad eléctrica y a su capacidad para convertir tanto electricidad como luz solar en calor, el equipo eligió nanocables de plata para este experimento. La baja resistencia eléctrica de la plata permite la conversión electrotérmica a bajo voltaje y elimina el riesgo de electrocución.

Revestimiento hidrófugo de los nanocables

Una limitación de estos nanocables de plata, sin embargo, es que pueden oxidarse con el tiempo, lo que afecta a su rendimiento. Para solucionar este problema, los investigadores aplicaron un revestimiento hidrófugo para protegerlos contra la oxidación, el agua y las manchas. El revestimiento, inspirado en las hojas de loto, tiene una textura superficial rugosa microscópica que hace que el agua escurra en lugar de absorberse. Esto mantiene la sequedad del tejido, que garantiza una conductividad duradera y un calentamiento eficaz. El revestimiento hidrófugo también evita los daños causados ​​por el sudor, la lluvia o los derrames accidentales, lo que lo hace fiable para aplicaciones cotidianas y al aire libre.

El tejido puede convertir la electricidad en calor mediante una pequeña batería recargable o energía solar. Puede mantener una temperatura entre 40 ºC y 60 ºC durante más de diez horas.

Los investigadores probaron el tejido en rodilleras y coderas. Demostraron su potencial para proporcionar calor sostenido a personas que trabajan en entornos fríos, así como a pacientes con artritis que necesitan terapia de calor. Además, el tejido tiene aplicaciones más amplias, como el calentamiento de agua a demanda y la aceleración de las reacciones químicas si se envuelve con ellos los recipientes.

«Nuestro tejido es autolimpiable, transpirable y flexible. Su durabilidad y rendimiento a largo plazo lo hacen útil en una variedad de aplicaciones que requieren un calentamiento controlado«, ha explicado Uttam Manna, químico director de la investigación.

El equipo ha solicitado una patente india que proteja esta innovación. Ahora está trabajando para integrar el material desarrollado con un circuito electrónico miniaturizado y adecuado. Además, está buscando colaboraciones con empresas para llevar la innovación al mercado para posibles aplicaciones de termoterapia seca en un futuro próximo.

Para más información: https://www.iitg.ac.in/

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