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Novos têxteis feitos em Harvard podem permitir novas aplicações mecanoterapêuticas

Novos têxteis feitos em Harvard podem permitir novas aplicações mecanoterapêuticas



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Uma equipe de pesquisadores do Instituto Wyss de Engenharia Inspirada na Biologia da Universidade de Harvard, da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson (SEAS) e do Departamento de Química e Biologia Química desenvolveu Têxteis de Atuação Térmica Inteligente (STATs). Esses novos tipos de wearables inteligentes induzem mudanças de pressão controlando eletricamente as mudanças de fase líquido-vapor, eliminando a necessidade de amarras pneumáticas.

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“Nosso objetivo era projetar tecidos robóticos que podem detectar e atuar eletronicamente, usar controle de feedback de circuito fechado integrado para se autorregular e ser fabricados em formas arbitrárias e grandes lotes”, disse a co-autora Vanessa Sanchez, graduada em comunicado aluno que trabalha no grupo de Walsh no Wyss Institute e SEAS.

“STATs incorporam todos esses recursos. Como tecidos inteligentes leves e discretos, acreditamos que eles poderiam permitir uma nova gama de abordagens robóticas ”, acrescentou ela.

Para produzir esses STATS, a equipe teve que reunir experiência em robôs macios não vestíveis e técnicas de fabricação inovadoras com um profundo conhecimento de sistemas fluídicos, materiais adaptativos e suas propriedades autorreguladoras.

Os STATs foram projetados como bolsas hermeticamente fechadas usando uma membrana têxtil comercialmente disponível revestida com uma camada de poliuretano termoplástico selável por calor. Ao alimentar dinamicamente os componentes elétricos dos STATs, um fluido de engenharia fechado conhecido como NovecTM 7000 é vaporizado pelo calor e se expande 100 vezes em volume.

Isso permite que os têxteis aumentem e diminuam sua pressão interna em uma faixa significativa. “Para ser capaz de acionar essas mudanças de pressão de forma programável e permitir que o sistema se autorregule, nós fabricamos fios eletronicamente condutores revestidos de prata no tecido que formam o aquecedor à base de têxteis e os elementos sensores e permitem a temperatura e pressão desejadas controle dentro das bolsas ”, disse o co-primeiro autor Christopher Payne, um pesquisador associado.

Os STATs da equipe podem gerar pressões de pico de cerca de 75 kPa à temperatura ambiente, enquanto os STATs interconectados são capazes de manter seus perfis de pressão independentemente dos outros. A equipe agora diz que seus têxteis robóticos podem ser usados ​​em vestíveis mecanoterapêuticos.

O estudo foi publicado em Tecnologias de Materiais Avançadas.


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