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Nuevos textiles fabricados en Harvard podrían permitir nuevas aplicaciones mecanoterapéuticas

Nuevos textiles fabricados en Harvard podrían permitir nuevas aplicaciones mecanoterapéuticas


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Un equipo de investigadores del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard, la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson (SEAS) y el Departamento de Química y Biología Química ha desarrollado Textiles de Actuación Térmica Inteligente (STAT). Estos nuevos tipos de dispositivos portátiles inteligentes inducen cambios de presión al controlar eléctricamente los cambios de fase líquido-vapor, eliminando la necesidad de ataduras neumáticas.

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"Nuestro objetivo era diseñar telas robóticas que puedan detectar y actuar electrónicamente, usar el control de retroalimentación de circuito cerrado integrado para regularse y fabricarse en formas arbitrarias y lotes grandes", dijo en un comunicado la coautora primera Vanessa Sánchez, graduada estudiante que trabaja en el grupo de Walsh en el Instituto Wyss y SEAS.

“Los STAT incorporan todas estas características. Como tejidos inteligentes ligeros y discretos, creemos que podrían permitir una nueva gama de enfoques robóticos ”, añadió.

Para producir estos STATS, el equipo tuvo que reunir experiencia en robots blandos no portátiles y técnicas de fabricación innovadoras con un profundo conocimiento de los sistemas fluídicos, materiales adaptables y sus propiedades autorreguladoras.

Los STAT se diseñaron como bolsas herméticamente selladas utilizando una membrana textil tejida disponible comercialmente recubierta con una capa de poliuretano termoplástico termosellable. Al alimentar dinámicamente los componentes eléctricos de STAT, un fluido de ingeniería cerrado conocido como NovecTM 7000 se vaporiza con el calor y se expande 100 veces su volumen.

Esto permite que los textiles aumenten y disminuyan su presión interna en un rango significativo. “Para poder accionar estos cambios de presión de una manera programable y permitir que el sistema se regule, fabricamos hilos plateados conductivos electrónicamente en la tela que forman los elementos del calentador y sensor de base textil y permiten la temperatura y presión deseadas control dentro de las bolsas ”, dijo el coautor Christopher Payne, investigador asociado.

Los STAT del equipo podrían generar presiones máximas de alrededor de 75 kPa a temperatura ambiente, mientras que los STAT interconectados pueden mantener sus perfiles de presión independientemente de los demás. El equipo ahora dice que sus textiles robóticos podrían usarse en dispositivos portátiles mecanoterapéuticos.

El estudio fue publicado en Tecnologías de materiales avanzadas.


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