Fili di innovazione: metodo più economico per realizzare display tessuti e tessuti intelligenti

Di University of Cambridge21 aprile 2023

I ricercatori hanno sviluppato un metodo economicamente vantaggioso per produrre tessuti intelligenti, incorporando LED, sensori, raccolta e stoccaggio di energia, utilizzando telai industriali convenzionali. La tecnica supera i limiti di funzionalità, dimensioni e forme intrecciando componenti in fibra elettronica, optoelettronica, di rilevamento ed energetica con fibre tradizionali. Ciò consente la creazione di tessuti intelligenti senza limiti di dimensione o forma, fornendo un’alternativa all’elettronica più grande in vari settori. Collaborando con produttori tessili, il team ha prodotto campioni di prova di tessuti intelligenti, con potenzialità di aumento in termini di dimensioni e volume. È necessaria un’ulteriore ottimizzazione, ma i ricercatori ritengono che questo approccio potrebbe rendere display e monitor grandi e flessibili più convenienti e rispettosi dell’ambiente.

Un gruppo di ricerca internazionale guidato dall’Università di Cambridge ha sviluppato un metodo economico ed ecologico per produrre tessuti intelligenti utilizzando telai industriali. Questa tecnica consente la creazione di tessuti intelligenti flessibili e durevoli senza limiti di dimensioni o forma, offrendo potenziali applicazioni in vari settori.

I ricercatori hanno sviluppato tessuti intelligenti di prossima generazione – che incorporano LED, sensori, raccolta e stoccaggio di energia – che possono essere prodotti a basso costo, in qualsiasi forma o dimensione, utilizzando le stesse macchine utilizzate per realizzare gli indumenti che indossiamo ogni giorno.

Il team internazionale, guidato dall’Università di Cambridge, ha già dimostrato in precedenza che è possibile realizzare espositori tessuti di grandi dimensioni, ma questi primi esempi sono stati realizzati utilizzando attrezzature di laboratorio manuali specializzate. Altri tessuti intelligenti possono essere fabbricati in impianti specializzati di fabbricazione microelettronica, ma questi sono molto costosi e producono grandi volumi di rifiuti.

However, the team found that flexible displays and smart fabrics can be made much more cheaply, and more sustainably, by weaving electronic, optoelectronic, sensing and energy fiber components on the same industrial looms used to make conventional textiles. Their results, reported in the journal Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Science Advances, dimostrano come i tessuti intelligenti potrebbero rappresentare un’alternativa all’elettronica più ampia in settori quali quello automobilistico, elettronico, della moda e dell’edilizia.

Nonostante i recenti progressi nello sviluppo di tessuti intelligenti, la loro funzionalità, dimensioni e forme sono state limitate dagli attuali processi di produzione.

I ricercatori hanno sviluppato tessuti intelligenti di prossima generazione – che incorporano LED, sensori, raccolta e stoccaggio di energia – che possono essere prodotti a basso costo, in qualsiasi forma o dimensione, utilizzando le stesse macchine utilizzate per realizzare gli indumenti che indossiamo ogni giorno. Credito: Sanghyo Lee

"Potremmo produrre questi tessuti in strutture microelettroniche specializzate, ma questi richiedono miliardi di sterline di investimenti", ha affermato il dottor Sanghyo Lee del Dipartimento di Ingegneria di Cambridge, il primo autore dell'articolo. "Inoltre, la produzione di tessuti intelligenti in questo modo è molto limitata, poiché tutto deve essere realizzato sugli stessi wafer rigidi utilizzati per realizzare circuiti integrati, quindi la dimensione massima che possiamo ottenere è di circa 30 centimetri di diametro."

"I tessuti intelligenti sono stati limitati anche dalla loro mancanza di praticità", ha affermato il dott. Luigi Occhipinti, anch'egli del Dipartimento di Ingegneria, che ha co-diretto la ricerca. "Pensi al tipo di flessione, allungamento e piegatura che i normali tessuti devono sopportare, ed è stata una sfida incorporare quella stessa durabilità nei tessuti intelligenti."