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Teclados textiles deformables para manejar interfaces weareables

La tecnología avanza hacia dispositivos cada vez más integrados en la vida diaria de las personas, hasta casi convertirlos en invisibles. Mientras aparecen desarrollos pensados para implantarse en el cuerpo humano y llevarlos a todas partes incluso funcionando autónomamente Machine To Machine o se investiga en interfaces cerebrales que no necesiten ni tacto ni movimiento, aparecen materiales que sin llegar a esos extremos, pueden mejorar el manejo de los dispositivos más comunes a los que ya no podemos renunciar. Desde teléfonos o relojes inteligentes a dispositivos deportivos, médicos o de control industrial. Uno de esos avanzase es un tejido convertido en teclado que puede usarse para confeccionar prendas de ropa tradicionales. El teclado prototipo puede ser usado en una manga y tiene 11 teclas, que representan los números del 0 al 9, así como un asterisco. Los investigadores señalaron que este tejido puede ser estirado hasta en un 30 por ciento y que después de 1.000 ciclos de estiramiento y relajación, el tejido conservó el 90% de su capacidad como conductor de la electricidad.

Los investigadores sugirieron que los teclados textiles podrían ser tejidos, no sólo en la ropa, sino también en muebles, papeles pintados y otras superficies, prometiendo enriquecer nuestra vida diaria con accesorios inteligentes y cambiar la forma en que interactuamos con los ordenadores.

Una de los condicionantes a la hora de fabricar estos componentes, es la necesidad de ser capaces de flexionarse y estirarse de la forma habitual que lo hacen las prendas de vestir, entorno a los dos centímetros de media. Las técnicas tradicionales de fabricación usadas en dispositivos wererables, no son eficaces a la hora de crear teclados. La mayoría de ellos están compuestos de conexiones eléctricas rígidas sin deformación plástica. Habitualmente se utilizan soportes de poliamida o parylene, sobre la que se coloca una película de metal y se lamina con goma blanda o un tejido suave. La electrónica textil desarrollada actualmente para uso biomédico no invasivo, parece una solución aplicable a múltiples dispositivos móviles. Los materiales propuestos por los investigadores de la National School of Mines in Gardanne, (Francia) y presentado en la revista Advanced Materials, son el PEDOT:PSS o Poli(3,4-etilendioxitiofeno)-poli(estireno sulfonato) para los electrodos, utilizado frecuentemente en la industria y se presenta bajo la forma de un polímero transparente, conductivo y altamente dúctil. Por ejemplo, es utilizado como agente anti-electrostático de recubrimiento en los rollos de película cinematográfica (evitando las descargas electrostáticas, independientemente de la humedad) y también para proteger componentes electrónicos. Para el tejido, se eligió (PDMS) o polidimetilsiloxano, polímero lineal del dimetilsiloxano perteneciente al grupo de los compuestos de organosilicio, sustancias comúnmente conocidas como siliconas.Transparente y generalmente inerte, inocuo y no inflamable. Sus aplicaciones varían desde lentes de contacto y artilugios médicos hasta elastómeros.  Evaluando las propiedades mecánicas y eléctricas pertinentes, el dispositivo demostró ser plenamente operativo.

wearable-keyboard

El concepto detrás del teclado portátil textil consta de bucles de punto que proporcionan
un estirado natural. El revestimiento de las fibras con polímeros conductores produce electrodos que pueden deformarse elásticamente. Las pruebas de estiramiento mostraron que para una pieza de textil con una anchura de 0,5 cm y una longitud de 1 cm que se recubrió con PEDOT: PSS se produjo un cambio insignificante en la resistencia a pesar de que el electrodo conductor se deformara hasta un 30% . Más allá de este valor, la resistencia aumenta de forma no lineal como las fibras en la industria textil.  Los resultados de las pruebas cíclicas confirman que, incluso después de 1000 ciclos el cambio de resistencia es de aproximadamente un 10% y el electrodo se puede estirar repetidamente sin deformación plástica, por lo que es adecuado para aplicaciones portátiles.

Fuente: Advanced Materials
Image Credit: Takamatsu/BEL/EMSE