Para a implementação do Tesla Touch no casaco, seria necessário que as três camadas que o compõe sejam flexíveis: vidro, eletrodos e insulador. Assim, buscamos por tecnologias e projetos que envolvem a criação de materiais flexíveis, que poderiam ser usados no casaco.
Eletrodos
Em relação ao vidro, já havíamos decidido na utilização de GraphExeter, um material feito de grafeno, com as mesmas propriedades do vidro, que é transparente, resistente e altamente flexível. Em relação aos eletrodos, encontramos um projeto que utiliza eletrodos transparentes e flexíveis, com uma tecnologia baseada em grafeno, para obter imagens do cérebro e gravar variações nas ondas cerebrais.
Além disso, encontramos um artigo datado de 2007 que menciona o uso de eletrodos flexíveis, fabricados a partir de polímeros condutores, para tornar displays de LED mais flexíveis. O material foi desenvolvido na Imperial College London, no Reino Unido, por meio da substituição de um material largamente utilizado na fabricação de LEDs, que tende a quebrar quando o display é flexionado, por uma camada de polímeros condutores, que podem ser dobrados ou amassados como o usuário desejar. No artigo, é mencionado que os pesquisadores conseguiram criar um display de LED amarelo que continuou a brilhar com a mesma intensidade mesmo após ser enrolado em um tubo. Também é mencionado que a tecnologia já estava sendo implementada em escala comercial, pois já havia sido licenciada para uma empresa que buscava a criação de artigos de diagnóstico pessoal.
Insuladores
Durante as pesquisas, encontramos tecnologias que permitem a criação de insuladores resistentes e flexíveis. A NASA desenvolveu um aerogel baseado em polímero que suporta altos níveis de calor e pode ser enrolado com facilidade.
“A new class of mechanically robust polymer aerogels discovered at NASA’s Glenn Research Center in Ohio may soon enable engineering applications such as super-insulated clothing, unique filters, refrigerators with thinner walls, and super-insulation for buildings.”
Refinamento
Após uma conversa, o grupo decidiu simplificar as funções da vestimenta, focando no sentido da visão, com a função da mudança de cor. Para um melhor desenvolvimento do projeto, planejamos nos voltar apenas para isso, de maneira a expandir e explorar da melhor forma a proposta de projeto.
Nesse conceito, resolvemos que a tecnologia desenvolvida poderia ser aplicada em qualquer peça de roupa, não só um casaco. A princípio, para o protótipo, focaríamos em uma camiseta.
Haveriam três fatores envolvidos no processo: a peça de roupa (camiseta), um aplicativo e uma tatuagem eletrônica que contém o sensor.
Camiseta
A camiseta seria o protótipo do projeto. Ela muda de cor de acordo com a vontade do usuário, programável no aplicativo. Para a mudança de cor, pesquisamos diversas tecnologias já existentes e em desenvolvimento que envolvem tecidos cujas cores variam de acordo com algum fator.
Além disso, também pesquisamos tecidos que possuem a função de esquentar e resfriar o corpo do usuário para manter sua temperatura estável. Como a temperatura pode interferir na coloração de uma roupa, procuramos aliar essas duas funções a uma peça única e prática.
Tecnologias de mudança de cor:
Por meio de leds
A tecnologia usada na camiseta seria inspirada na utilizada pela Philips no Hue (Personal Wireless Lighting. Esse aparelho consiste em uma série de lâmpadas de LED conectadas por bluetooth a um aplicativo que permite que o usuário controle remotamente a cor que ele deseja em determinado cômodo de sua casa. Na camiseta, o padrão que é mostrado seria controlado pelo usuário no aplicativo, assim como no Hue. Além disso, seriam utilizadas faixas de LED flexíveis.
Por meio de cristais liquidos (calor)*
“Este tipo de tingimento ocorre através de cristais líquidos contidos em minúsculas cápsulas. Os cristais líquidos são colestéricos, também chamados de nemáticos quirais, cujas moléculas se ordenam em uma estrutura helicoidal bastante específica. Tais estruturas refletem determinado comprimento de ondas de luz. Conforme os cristais se aquecem, a orientação das hélices se altera, provocando um reflexo diferente do comprimento das ondas de luz. Aos nossos olhos, o resultado é a alteração da cor. Quando os cristais esfriam, eles se orientam novamente para a posição inicial e a cor original retorna.”
Retirado de: STRICKLAND, Jonathan. Displays de tecidos termocrômicos. Disponível em http://tecnologia.hsw.uol.com.br/tecido-display2.htm
Sistema termocrômico de microcápsulas (calor)*
“Neste sistema, o tingimento termocrômico contém milhões de cápsulas minúsculas que se assemelham a uma célula orgânica. Cada cápsula possui uma membrana externa e contém uma estrutura orgânica, o solvente hidrofóbico, que a torna mais apropriada que a água para diluir ou lavar a química no tingimento. O solvente contém partículas para o desenvolvimento da cor e um precursor de tingimento. Com o aquecimento da cápsula, o solvente derrete e uma reação química faz com que o produtor da cor envie um próton ao precursor de tingimento. Conseqüentemente, isto faz com que o precursor desenvolva o corante e altere sua cor. Ao esfriar, o desenvolvedor e o precursor se separam, o solvente se solidifica novamente e a cor volta ao seu estado original.”
Retirado de: STRICKLAND, Jonathan. Displays de tecidos termocrômicos. Disponível em http://tecnologia.hsw.uol.com.br/tecido-display2.htm
Calor*
Essas duas alternativas funcionam sob a influência do calor. Assim, buscamos tecnologias que permitam a manipulação da temperatura em tecidos. Para isso, encontramos dois projetos em desenvolvimento que lidam com a mudança de temperatura em tecidos.
Gerador embutido
“Os pesquisadores também estão projetando o tecido inteligente para que ele gere sua própria energia.O tecido vai incluir baterias recarregáveis que irão alimentar os conversores termelétricos, bem como uma biocélula de biocombustível capaz de gerar energia elétrica a partir do suor humano. Todas essas peças - baterias, células termelétricas e biocombustíveis - serão impressos usando uma tecnologia que a equipe afirma já ter desenvolvido. ”Estamos trabalhando para dar ao tecido inteligente a mesma textura e aparência das roupas que as pessoas usam regularmente. Ele será lavável, esticável, flexível e leve. Esperamos, também, torná-lo atraente e elegante para vestir,” concluiu Wang.”
foto do protótipo
Armazenamento de energia
“Entre os muitos potenciais de uso do equipamento está montar fibras que atuem como baterias recarregáveis. Angela Belcher, professora de engenharia biológica no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), diz que algumas das estruturas de amostra que o equipamento criou poderiam ser úteis para combinar eletrodos positivos e negativos de baterias e eletrólitos em pavios individuais. Esses poderiam ser inseridos no tecido dos uniformes e unidos com aqueles que atuam como células de combustível.”
imagem que demonstra parte da tecnologia
“O grupo de animais conhecidos como cefalópodes inspirou alguns cientistas do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) a desenvolverem um material capaz dar a qualquer um as invejáveis capacidades de camuflagem de um polvo ou de um polvo, de uma lula ou de um choco. Ao enviar sinais elétricos para a estrutura, os cientistas conseguiram alterar não apenas as cores, mas também as texturas e as fluorescências da estrutura — e tudo pode ser controlado remotamente.”
[…]
“Basicamente, a ideia é simular o mecanismo dos animais, o qual altera texturas e cores por meio de contrações musculares — de forma a tornar mais ou menos visíveis determinadas estruturas. “Em um estado relaxado, elas são realmente pequenas”, explica Zhao no artigo. “Eles as esticam como se fossem panquecas, conseguindo assim mudar de cor.”
De fato, são essas mesmas contrações que alteram as texturas, passando, por exemplo, de uma superfície lisa para uma mais acidentada — algo que, no caso dos polvos, é usado tanto como camuflagem quanto como forma de sinalização. “Essa foi a nossa ideia, partindo dessa criatura incrível”, reforça o cientista.”
LEC - Light Emitting electrochemical Cell, ou célula eletroquímica emissora de luz
“Zhitao Zhang, da Universidade de Fudan, na China, criou um novo componente, que já nasce projetado para ser tecido. Zhang batizou o novo componente de LEC - Light Emitting electrochemical Cell, ou célula eletroquímica emissora de luz. Cada LEC é formada por um fio muito fino recoberto com nanopartículas de óxido de zinco e, a seguir, por camadas de um polímero eletroluminescente e uma camada transparente de nanotubos de carbono. O protótipo emite apenas nas cores azul e amarelo, mas a equipe afirma que será simples chegar ao verde e ao vermelho que viabilizariam a fabricação de telas tecidas - ou telas em tecidos.”
Protótipo da célula emissora de luz, ou LEC.
O aplicativo permitiria uma maior interação da roupa com o usuário, possibilitando que ele escolha as cores e estampas que aparecerão na blusa ou na peça escolhida. O app teria uma interface simples e fácil de usar, com o objetivo de facilitar a interação.
Quando o usuário define a cor da camisa, o aplicativo envia um sinal para os LEDs na roupa acenderem conforme o programado pelo usuário. A intensidade das cores e da estampa variam conforme a frequência cardíaca da pessoa, que seria monitorada por um pequeno sensor, implantado na pele do usuário por meio de uma tatuagem eletrônica removível.
Pele eletrônica
O conceito de pele eletrônica foi desenvolvido pelo grupo de bioengenharia da Universidade de Illinois e da Califórnia, em San Diego, nos EUA. Ele consiste em uma tatuagem temporária flexível que contém um sensor que é capaz de identificar e medir vários fatores relacionados ao corpo de uma pessoa, como temperatura e batimentos cardíacos.
“O grupo conseguiu transformar circuitos eletrônicos para monitoramento de atividades elétricas do corpo em um material ultrafino – da grossura de um fio de cabelo – aplicado na epiderme na forma de uma tatuagem temporária. O material é capaz de dobrar, amassar e esticar junto com a pele humana sem perder a funcionalidade.”
Essa tecnologia seria aliada à roupa por meio da detecção de batimentos cardíacos. O sensor estaria conectado ao aplicativo e à blusa, interferindo na intensidade e no brilho da cor (no caso do LED) e na temperatura (no caso das outras tecnologias).
fontes
http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL148915-6174,00-UNIFORME+DO+EXERCITO+PODERA+GERAR+E+ARMAZENAR+ENERGIA.html
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=roupa-inteligente-aquece-esfria-manter-seu-conforto&id=010115150603#.VXYVWs9Vikp
http://www.nature.com/ncomms/2014/141020/ncomms6259/full/ncomms6259.html#compounds
http://www.rsc.org/Publishing/ChemTech/Volume/2007/09/flexible_electrodes.asp
http://nano.tau.ac.il/hanein/index.php/projects/cnt-mea
http://www.jacobsschool.ucsd.edu/news/news_releases/release.sfe?id=787
http://www2.meethue.com/pt-br/
http://www.tecmundo.com.br/tecnologia-militar/63165-material-sintetico-alterna-cores-texturas-acordo-ambiente.htmhttp://www.nature.com/ncomms/2014/140916/ncomms5899/full/ncomms5899.html#t
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lec-led-tecido&id=010115150326#.VXYXIc9Vikp
http://www.nature.com/ncomms/2014/140916/ncomms5899/full/ncomms5899.html#t
http://g1.globo.com/platb/espiral/2012/05/29/a-pele-eletronica-e-a-expansao-dos-sentidos/
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