Se han utilizado hebras de fibra conductora flexibles y resistentes al desgaste para fabricar ropa inteligente con computadoras y sensores integrados, como sombreros que pueden detectar los cambios de semáforo.

Los esfuerzos anteriores para crear fibras con un revestimiento resistente y un núcleo conductor se han topado con problemas. Los materiales que se enfrían y se contraen a diferentes velocidades durante la fabricación o que se retuercen o se lavan una vez en un producto final a menudo causan pequeñas grietas por tensión, lo que impide que un dispositivo inteligente funcione.

Ahora, lei wei de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur, y sus colegas han fabricado materiales conductores que se enfrían y se contraen de forma similar a la vidrio de aluminosilicato utilizado en las pantallas de los teléfonos inteligentes, para que no aparezcan grietas por tensión. El material toma prestadas técnicas para hacer fibra óptica cable, y Wei dice que el proceso es barato y «listo para la industria».

La técnica consiste en colocar un cable semiconductor hecho de silicio o germanio en vidrio fundido a temperaturas de aproximadamente 1.000 °C y estirarlo en finas hebras. Posteriormente, el vidrio se elimina con ácido fluorhídrico y se reemplaza con un recubrimiento de polímero, lo que permite obtener un material más flexible. Las fibras pueden estirarse hasta 10 kilómetros.

Luego se tejen pequeñas cantidades de esta fibra en una tela utilizando máquinas de tejer estándar y algodón normal. Wei dice que el algodón es necesario para que la ropa sea cómoda porque el nuevo material por sí solo se siente como un “hilo de pescar” contra la piel.

Los investigadores han utilizado la fibra para fabricar varios prototipos que también incluyen sensores electrónicos y chips que se comunican a través del material conductor, como un sombrero que detecta cuando los semáforos cambian de color. y pasa la información a una aplicación de teléfono inteligente, un puente que puede recibir y decodificar imágenes transmitidas por pulsos de luz en lugar de ondas de radio, y una correa de reloj que mide el ritmo cardíaco de su usuario.

En pruebas de más de seis meses en las que la ropa se usó, lavó y secó repetidamente, las fibras resistieron y continuaron conduciendo electricidad.

Sin embargo, todavía hay una debilidad: el vínculo entre el material flexible y las placas de circuitos rígidas que contienen los chips de computadora y otros componentes tiende a fallar después de unos meses, lo que provoca que las funciones inteligentes dejen de funcionar.

«La única parte que siempre conduce al fracaso de la prueba es la conexión entre la fibra y el circuito exterior», dice Wei. «Encontrar una forma estable de establecer la conexión, ese es el desafío ahora».