Uma equipa de investigação liderada pela Universidade do Oeste de Inglaterra (UWE Bristol) e pela Universidade de Southampton desenvolveu uma nova abordagem sustentável para produzir têxteis eletrónicos (e-têxteis) biodegradáveis, marcando um passo significativo rumo à sustentabilidade neste setor emergente.
O estudo, realizado em parceria com as universidades de Exeter, Cambridge, Leeds e Bath, foi publicado na revista científica Energy and Environmental Materials e apresenta os ‘SWEET’ (Smart, Wearable, and Eco-friendly Electronic Textiles), uma solução totalmente sustentável e inovadora para e-têxteis fabricados por impressão a jato de tinta.
Os e-têxteis incorporam componentes elétricos, como sensores, baterias ou luzes, sendo usados em áreas como moda, desporto de alta performance ou saúde, permitindo, por exemplo, monitorizar sinais vitais de forma contínua. No entanto, a sua composição tradicional, que inclui metais não biodegradáveis como a prata, representa um desafio para a reciclagem e o impacto ambiental.
O professor Nazmul Karim, da Universidade de Southampton, explica: “A integração de componentes elétricos nos tecidos convencionais complica a reciclagem. O nosso método eco-amigável supera este desafio ao selecionar materiais sustentáveis e fabricar tecidos que se decompõem de forma eficiente.”
Estrutura sustentável e testes inovadores
Os novos e-têxteis têm três camadas: uma de sensorização, outra de interface com os sensores e uma base feita de Tencel, um material biodegradável derivado de madeira renovável. As camadas ativas são fabricadas com grafeno e PEDOT:PSS, materiais condutores aplicados através de impressão a jato de tinta, um processo que reduz o desperdício de materiais, água e energia.
Nos testes, o tecido foi integrado em luvas usadas por cinco voluntários para monitorizar temperatura e frequência cardíaca. Os resultados confirmaram a eficácia e fiabilidade do material, atingindo os padrões da indústria.
A Dra. Shaila Afroj, da Universidade de Exeter, sublinha a relevância destes resultados: “Provar que materiais sustentáveis podem oferecer desempenho de nível industrial é um marco importante, especialmente em aplicações críticas como a saúde.”
Impacto ambiental e biodegradabilidade
Para avaliar a biodegradabilidade, os e-têxteis foram enterrados em solo durante quatro meses, período no qual perderam 48% do peso e 98% da resistência, demonstrando decomposição rápida e eficaz. Além disso, a análise do ciclo de vida revelou que os eletrodos baseados em grafeno têm um impacto ambiental até 40 vezes menor do que os tradicionais.
Marzia Dulal, investigadora principal do estudo e doutoranda no Centro de Investigação em Impressão da UWE Bristol, destacou: “A nossa análise mostra que os e-têxteis com grafeno têm uma pegada ambiental significativamente inferior, tornando-se uma escolha mais responsável para indústrias que pretendem reduzir o impacto ecológico.”
O Professor Karim conclui: “Com a crescente poluição proveniente de aterros, o nosso estudo responde à necessidade urgente de investigar a biodegradação dos e-têxteis. Estes materiais terão um papel cada vez mais importante, especialmente na saúde, pelo que é crucial garantir que são fabricados e eliminados de forma sustentável.”
Perspetivas futuras
A equipa pretende avançar para o desenvolvimento de vestuário inteligente fabricado com os materiais SWEET, com especial enfoque na prevenção e deteção precoce de doenças cardíacas, que afetam cerca de 640 milhões de pessoas em todo o mundo, segundo a British Heart Foundation.
Este avanço posiciona os e-têxteis como uma solução promissora e amiga do ambiente para desafios tecnológicos e sociais, particularmente no setor da saúde.
Fotografia: UWE Bristol