Fabricación de textiles electrónicos multifuncionales mediante la reestructuración oxidativa del cobre en un marco...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• Ingeniería textil

Sus antecedentes:

• Los textiles tradicionales carecen de funcionalidad electrónica.
• El desarrollo de materiales conductores y funcionales en sustratos flexibles sigue siendo un desafío.
• Las estructuras metal-orgánicas (MOF) ofrecen propiedades sintonizables, pero su integración en los textiles es compleja.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar un nuevo marco conductor bidimensional metálico-orgánico en capas (MOF), Cu3 ((HHTP)) 2.
• Desarrollar un método para modelar este MOF en varios sustratos textiles.
• Evaluar el rendimiento de los textiles conductores resultantes para la detección y filtración de gases.

Principales métodos:

• Conversión de metal de cobre de valor cero en Cu3 ((HHTP) 2 MOF.
• Modelado de MOF en tejidos y no tejidos utilizando resolución espacial a microescala.
• Caracterización de los textiles conductores mediante mediciones de la resistencia de las láminas, espectroscopia (XPS, DRIFTS) y pruebas de detección/filtración de gases.

Principales resultados:

• Se ha obtenido un patrón a microescala de Cu3 ((HHTP) 2 MOF en diversos sustratos textiles.
• Tejidos conductores fabricados con resistencias de láminas que oscilan entre 0,1 y 10,1 MΩ/cm2.
• Detección y desintoxicación simultáneas demostradas de óxido nítrico (NO) y sulfuro de hidrógeno (H2S) con sensibilidad a nivel de ppm.
• Capacidad de filtración de H2S hasta 4,6 mol/kgMOF.
• Transformación confirmada de los gases detectados en formas menos tóxicas.

Conclusiones:

• El nuevo enfoque sintético permite la creación de textiles electrónicos robustos, conductores y multifuncionales.
• Los tejidos revestidos con MOF desarrollados presentan una excelente durabilidad frente al lavado y la abrasión.
• Este trabajo abre caminos para sensores portátiles avanzados y sistemas de purificación de aire integrados en tejidos.