Pesquisadores da Universidade de Zhejiang, na China, apresentaram uma técnica que usa irradiação a laser para modificar seletivamente a rigidez de tecidos porosos e, assim, integrar diretamente chips de silício e fios de metal líquido a peças têxteis elásticas. O trabalho, publicado em 22 de janeiro de 2026 na revista Nature Communications, abre caminho para sistemas eletrônicos vestíveis que unem conforto, permeabilidade e durabilidade.
Como funciona a abordagem
O processo começa com a infiltração de um precursor polimérico fotocurável no tecido. A densidade de reticulação desse polímero é controlada pela fluência do laser, produzindo regiões com aumento de módulo entre 2,7 e 14,9 vezes. Essas áreas mais rígidas, batizadas de “tecidos programados a laser” (LPTs), mantêm pontos de afinidade química que melhoram a adesão aos circuitos de metal líquido graças a ligações de hidrogênio.
Na etapa seguinte, os cientistas posicionam estrategicamente essas zonas rígidas: algumas recebem fios de metal líquido em dupla camada, outras acomodam chips. Dessa forma, os fios permanecem estáveis mesmo quando o tecido é esticado ou comprimido, e os chips ficam mecanicamente isolados de deformações.
Desempenho mecânico e elétrico
Ensaios mostraram que fios impressos nas regiões macias dos LPTs suportam alongamento de até 100 % sem perda de condução. Já nos pontos de sobreposição das camadas de metal líquido, uma compressão de 3 MPa não provoca curto-circuito graças à porção intermediária mais rígida, que restringe o alargamento dos poros têxteis.
Além disso, a combinação de zonas rígidas cercadas por partes flexíveis cria um gradiente que dissipa energia de deformação, protegendo a interface entre chip e condutor.
Sistema sensor monolítico
Para validar a técnica, o grupo desenvolveu um patch sensorial multimodal que monitora sinais cardíacos, aceleração, temperatura e umidade enquanto o tecido é estirado em até 50 %. Segundo os autores, o dispositivo manteve leituras estáveis durante exercícios dinâmicos, superando placas flexíveis convencionais.
Imagem: selectively increasing local stiffness w
Conforto preservado
Testes de permeabilidade e biocompatibilidade indicaram que o LPT conserva características semelhantes ao tecido original, permitindo uso seguro em contato com a pele.
“A ondulação natural e a distribuição desigual de deformação sempre prejudicaram a estabilidade de circuitos impressos em tecidos”, ressaltou o professor Kaichen Xu, autor correspondente. “Ajustar a mecânica do substrato de forma localizada é uma forma intuitiva de resolver esse problema, e a polimerização induzida por laser se mostrou especialmente adequada.”
Os resultados sugerem que a estratégia pode viabilizar roupas inteligentes dotadas de funções avançadas de monitoramento, comunicação e gerenciamento de energia, sem comprometer o conforto do usuário.
Com informações de Nanowerk
