Texteis-Inteligentes-Uma-breve-revisao-da-literatura-Texteis-inteligentes

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Têxteis Inteligentes – Uma breve revisão da literat ura 
Smart Textile – A Review of Literature (State of the Art) 
 
Alexandre José Sousa Ferreira 
Doutorando em Engenharia Têxtil da Universidade do Minho 
 
Fernando Batista Nunes Ferreira 
Professor do Departamento de Engenharia Têxtil da Universidade do Minho 
 
Fernando Ribeiro Oliveira 
Professor do Departamento de Engenharia Têxtil da UFRN 
 
Resumo 
Nos últimos anos materiais têxteis inovadores vem sendo aplicados nas mais 
diversas áreas da Engenharia. Tratam-se de materiais que são largamente aceitos, 
fáceis de usar e com um enorme potencial para se tornarem uma poderosa 
ferramenta para a monitorização, fornecendo ao mesmo tempo um elevado grau de 
segurança e conforto para o seu utilizador. O número de investigações no segmento 
de smart textiles não tem cessado de crescer, sendo que a multidisciplinaridade é a 
principal responsável por esta extraordinária expansão. O objetivo principal deste 
trabalho é apresentar uma breve discussão sobre os denominados têxteis 
inteligentes fazendo uma abordagem sobre os diferentes conceitos que englobam 
esse assunto, tais como: o que é um smart material, a função de um smart textile, 
novas tecnologias aplicadas aos materiais fibrosos, materiais de mudança de fase 
(microencapsulamentos), materiais voltaicos, luminescentes e auxeticos, têxteis 
condutores, materiais piezoelétricos, entre outros.A metodologia utilizada reporta-se 
a uma revisão da literatura através de uma extensa pesquisa realizada a partir de 
artigos científicos e livros referentes ao tema Smart textiles. Através deste estudo 
sobre as inovações na área dos têxteis inteligentes, pode-se concluir que apesar do 
grande salto tecnológico dado até o momento, há ainda muito o que ser explorado e 
descoberto. Diante disso, diferentes áreas da Engenharia e do Design devem unir 
forças para tornar real, produtos que outrora eram inimagináveis. 
Palavras- chave: Materiais inteligentes, têxteis inteligentes, conceitos, funções 
Abstract 
Over recent years, the textile materials have been extensively used in several 
engineering fields. They are materials widely accepted, easy to use with a huge 
potential to become a powerful tool for monitoring, while also supplying a high degree 
of safety and comfort to the user. The effort of research in smart textile field has 
continually grown and the multidisciplinary is the major factor for this remarkable 
expansion. This paper aims to present a brief discussion about smart textiles, making 
an approach on the different concepts which includes this subject, namely: What is 
and what are the functions of smart textile; smart technologies applied in fibrous 
materials, phase change materials, photovoltaic, luminescent, auxetic materials and 
electronics textiles. The methodology used refers to a literature review by checking 
and comparing texts, books and scientific articles about issues related to smart 
textiles. With this research about innovations in the smart textile area, it can be 
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concluded that despite the great technological evolution until this moment, there is 
still too much to be explored and discovered. In this way, different areas of 
engineering and design should work together to become real, products that were 
once considered only in science fiction films. 
Keywords: Smart materials, Smart textiles, concept, functions 
 
INTRODUÇÃO 
Em um cenário de crescente qualidade de vida dos cidadãos, com o consequente 
aumento do nível de satisfação e exigência, a que a evolução tecnológica está 
associada, é imprescindível procurar inovar e maximizar as potencialidades dos 
diversos materiais têxteis, dotando-os de características diferenciadoras que 
complementam as suas propriedades usuais. 
Esta procura por novas soluções tem criado grandes possibilidades para acrescentar 
valor aos substratos têxteis tradicionais através do incremento de diferentes 
funcionalidades, seja pela utilização de novas fibras (Ferreira et al., 2012, Ferreira et 
al., 2011, Xie et al., 2010, Andres Leal et al., 2007), pelo desenvolvimento de novas 
estruturas (Yanping Liu et al., 2010), pela aplicação de novos acabamentos (Oliveira 
et al., 2013, Vu et al., 2013) ou mesmo pela integração de sistemas eletrônicos 
(McCann e Bryson, 2009). 
A indústria têxtil está, desta forma, procurando alterar o seu foco principal para o 
desenvolvimento de produtos com maior valor agregado para compensar o ritmo dos 
negócios e dos mercados que tem decrescido, principalmente nos países 
desenvolvidos, fruto da conjuntura econômica mundial. Os denominados têxteis 
técnicos, funcionais e o conceito “wearable technology” fazem parte deste novo eixo 
de atenção. Nesse contexto, existe um extenso número de indústrias potencialmente 
interessadas, como a automobilística, a da saúde, da proteção pessoal, da 
construção civil e da arquitetura. A fusão de diferentes áreas levam à evolução e 
criação de novos produtos, solucionando assim os desafios que oferecem novas 
oportunidades de negócio. O desenvolvimento deste tipo de produto é sem dúvida 
alguma um grande fomento que necessita de investigação, desenvolvimento, 
experimentação e validação de novos artigos para a indústria têxtil. A inovação é 
facilitada quando as relações e pessoas envolvidas de diferentes áreas promovem e 
fundamentam a troca de ideias(Post, 1997). 
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A generalização de tecnologias de base eletrônica, sensores ou comunicações 
tornou-se uma realidade(Jung et al., 2003). Os têxteis tradicionais, utilizados para 
aplicações comuns, como roupa para crianças recém-nascidas ou idosos, tecidos 
utilizados para forrar os assentos de automóveise até às barracas usadas pelos 
militares nos cenários bélicos começam a apresentar uma interface inteligente.Existe 
uma real necessidade de integrar as tecnologias nos materiais fibrosos para que o 
têxtil tradicionalmente “passivo”, possa ser transformado em uma estrutura interativa 
e inteligente, com funcionalidades agregadas para o utilizador final. 
Desta forma, o objetivo principal desta revisão literária é mostrar aos leitores as 
definições básicas sobre os têxteis inteligentes, apresentando uma breve 
abordagem sobre os diferentes conceitos que englobam esse assunto, tais como: o 
que é e quais as funções de um smart textile, novas tecnologias aplicadas aos 
materiais fibrosos, materiais de mudança de fase (microencapsulamentos), materiais 
voltaicos, luminescentes, têxteis condutores, materiais auxéticos e piezoelétricos. 
 
1 SMART TEXTILES 
O termo "têxteis inteligentes" é uma tradução de smart textiles e derivado do 
conceito de materiais inteligentes ou smart materials. O conceito foi pela primeira 
vez apresentado no Japão, em 1989. Cronologicamente, as descobertas de 
materiais com memória de forma datam dos anos 60 e de materiais como géis 
poliméricos da década de 70. No entanto, foi apenas no final dos anos 90 que os 
materiais inteligentes foram introduzidos no setor têxtil. 
O primeiro material têxtil rotulado como um smart textile foi um fio de seda com 
memória de forma (Otsuka and Wayman, 1999). Tratava-se de um novo tipo de 
produto que oferecia um grande e potencial interesse para aplicações de natureza 
técnica. 
Para definir um material inteligente, será em primeira análise necessário entender o 
conceito de comportamento inteligente. O comportamento inteligente ocorre quando 
um material pode sentir um estímulo no seu ambiente e atribuiruma reação de uma 
forma útil, fiável, reprodutível e geralmente reversível. 
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Por definição, estes materiais podem mudar as suas propriedades mecânicas 
(forma, dureza, viscosidade) ou propriedades térmica, óticas, eletromagnéticas, de 
forma previsível e controlada,para produzir uma resposta ao meio que os envolve. 
Podem ser incluídos neste conceito materiais que executam funções de detecção e 
atuação, piezoelétricos, elétricos, magnéticos ou materiais com memória de forma 
(Shape memory materials)(Meng and Li, 2013, Mondal, 2008, Lendlein and Kelch, 
2002). 
Materiais inteligentes são aqueles que possuem uma ou mais propriedades que 
podem, de forma significativa, registrar uma mudança devido a um estímulo que 
pode ter origem através de estresse mecânico, temperatura, vapor, ph, sinal elétrico, 
magnético, entre outros (Wen, 1992). Existe uma variedade enorme deste tipo de 
materiais sendo que alguns já fazem parte do nosso cotidiano(Baurley, 2004). 
De acordo com as publicações de Xiamong Tao, os Smart Textile são definidos 
como “os materiais e estruturas que sentem e reagem às condições ambientais ou 
estímulos mecânicos, térmicos, químicos, elétricos, magnéticos ou de outras fontes” 
(Tao, 2001). Eles podem ser divididos em três subgrupos: 
- Têxteis inteligentes passivos: Apresenta o nível de complexidade mais baixo. Esse 
tipo de produto apenas pode sentir estímulos ou condições ambientais funcionando 
basicamente como sensores. 
- Têxteis inteligentes ativos: Esse grupo, além de conseguir sentir os estímulos ou 
condições ambientais como os anteriores, também tem a função de atuador, 
produzindo uma reação ao estímulo. 
- Têxteis muito inteligentes: Na escala da complexidade, este grupo é sem dúvida o 
mais complexo. Além de sentir o estímulo e provocar uma reação,este grupo tem 
ainda a capacidade de se adaptar de acordo com a resposta recebida. 
 
 
 
 
 
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1.1 A escolha de têxteis para aplicar smart materials 
Quando se discute sobre este tema, uma questão 
que pode ser levantada é a seguinte: A que se 
deve a escolha da aplicação de materiais 
inteligentes em substratos têxteis? Os têxteis 
mostram muitas vantagens, sendo únicos em 
vários aspectos. A versatilidade das roupas, tanto 
nos processos de produção como na aplicação 
final é bastante elevada. As fibras ou filamentos 
fazem parte deste processo de construção sendo 
possível a sua aplicação em múltiplos e 
diversificados produtos finais. Além da sua 
constituição básica e propriedades enquanto fibras/filamentos, podem ainda ser 
organizadas de várias formas (fios ou estruturas têxteis), podendo dar origem tanto a 
produtos bidimensionais como tridimensionais. Após a construção das estruturas 
têxteis, é ainda possível, através de processos de acabamentos, implementar 
propriedades complementares, como por exemplo hidrofilidade, hidrofobicidade, 
antimicrobiana, anti-UV, permeabilidade seletiva, autolimpante entre outras. A 
aplicação de Smart Textiles permite combinar estas estruturas têxteis com 
propriedades tradicionais obtendo produtos multifuncionais avançados (Tao, 2001, 
Tao and Institute, 2005, Van Langenhove and Hertleer, 2004). 
Por outro lado, as roupas podem ser consideradas a nossa segunda pele. É um 
elemento tão comum que se encontra presente em praticamente todas as atividades 
humanas. A sua produção é efetuada a nível industrial, de forma rápida e rentável. 
Estas características podem parecer redundantes, mas é por essa mesma 
redundância que as roupas são uma realidade para integração de Smart Materials 
(Van Langenhove and Hertleer, 2004). 
A integração da característica Smart no material têxtil pode ser realizada em vários 
níveis. Pode acontecer em fibras, a partir de um revestimento ou ainda pode ser 
adaptado a uma unidade completamente independente do material têxtil. Este 
conceito Smart Textile terá tendência a evoluir para que todo o sistema seja 
composto com materiais têxteis (os sensores, atuadores e todos os demais 
Figura 1 - Esquema de 
funcionamento de membrana 
Goretex 
Fonte: Goretex, 2012 
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substratos sejam a base de fibras). A maior dificuldade em atingir este nível, será o 
de se conseguir obter um produto final maleável, flexível, com boa resistência 
mecânica, condutividade elétrica e ainda resistente à água. 
 
1.2 Componentes fundamentais de um Smart Textile 
As funções fundamentais que podem ser encontradas em um Smart Textile são: 
Sensorização - O material captura um estímulo que teve origem no meio envolvente 
e o substrato têxtil (fibra/fio) deverá ter a capacidade de recolher e transmitir a 
informação detectada. 
Processamento de dados - Essa função é facultativa e apenas necessária se o 
material for ativo, sendo para isto necessário a integração de componentes 
eletrônicos. Apenas com materiais têxteis não é ainda possível fazer processamento 
de dados. 
No entanto a miniaturização de componentes eletrônicos é uma grande aliada para a 
integração desta função, sendo a resistência à água deste tipo de componentes o 
grande obstáculo a ser ultrapassado. 
Atuação - A função principal de um atuador é responder ao impulso que é captado 
pelo sensor. Um atuador realiza uma atividade, provoca uma resposta, move 
elementos, liberta substâncias, produz um impulso sonoro. Um exemplo são os 
materiais com memória de forma que mudam a sua estrutura em função da 
temperatura. 
Armazenamento - O armazenamento de energia é uma função que pode ser 
essencial para as funções anteriores se abastecidas com energia. Muitas 
investigações têm sido realizadas neste campo, existindo já soluções que produzem 
energia a partir do calor corporal, pela ação mecânica das roupas ou ainda por 
radiações solares. 
Comunicação - A comunicação entre as várias funções de um Smart Textile pode 
ocorrer a vários níveis, entre o utilizador e o produto têxtil e também no sentido 
inverso. 
 
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1.3 O que não deve ser confundido com um Smart Textile 
Existem no mercado aplicações de têxteis técnicos que podem ser facilmente 
confundidas com smart textiles. O exemplo mais conhecido é a membrana 
GORETEX© (Goretex, 2012). Esta membrana foi desenvolvida há aproximadamente 
20 anos e trata-se de um material que apresenta a função de respiração seletiva, 
pois permite que o vapor de água (em forma de suor) passe para o exterior, 
impossibilitando no entanto a passagem de água no sentido contrário (por exemplo 
água da chuva). A razão para não considerar este produto como smart textile está 
relacionada com a definição, pois as propriedades deste material não se alteram por 
influência do meio exterior. A respirabilidade destas membranas é uma função 
estática, o que as define como materiais funcionais (Figura 1). 
 
2 TECNOLOGIAS INTELIGENTES APLICADAS EM MATERIAIS T ÊXTEIS 
Em um cenário futurista, as roupas serão também uma infraestrutura de 
comunicação, fornecendo de forma imperceptível as informações geradas para 
monitorar áreas como saúde e/ou emoções. Pode-se considerar que a roupa é a 
última fronteira com o ambiente externo. A funcionalidade dos têxteis inteligentes 
passará por recolher informação do utilizador ou do meiocircundante e em seguida 
por processar a informação recolhida. Para realizar estas funções, os Smart Textiles 
devem ser portadores de capacidades singulares que não se encontram nas fibras 
convencionais. Por exemplo, a função de detecção dos sensores (componentes dos 
Smart Textile) é essencial, e é usual recorrer-se atualmente a tecnologias que 
consigam complementar estas lacunas das fibras convencionais.Em um caso ideal, 
a própria fibra deverá ser capaz de tais funções. Os avanços nas tecnologias de 
ponta e em particular da nanotecnologia, permitem vislumbrar a evolução pretendida 
nos materiais fibrosos. 
Todas as tecnologias que serão descritas a seguir apresentam um ótimo potencial 
comercial. No entanto, tal como em várias outras tecnologias, necessitam ainda 
atingir um estágio de maior evolução, o qual apenas será possível com uma 
abordagem multidisciplinar. A tabela 1 mostra a relação entre o efeito físico e o 
princípio teórico do dispositivo sensorial aplicado. A monitoração contínua é uma 
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vantagem reconhecida dos têxteis eletrônicos (e-têxteis) em várias áreas, como por 
exemplo nas áreas ligadas à saúde. 
 
Tabela 1: Tecnologias Inteligentes relacionando est ímulo com a resposta 
 Resposta 
 Elétrica Magnética Ótica Térmica Mecânica 
E
st
im
ul
o 
E
lé
tr
ic
o
 
 
Eletrocrômicos/
Eletro-
luminescente 
Eletro-ótico 
Termoelétrico 
Piezoelétrico 
Fluido dielétrico 
Eletro reológico 
M
ag
né
tic
o
 
 Magneto-ótico 
Fluído magneto 
reológico 
Magnetostritivo 
Ó
tic
o
 
Fotocondutor Fotocrômico 
T
ér
m
ic
o
 
 
Termocrômico 
Termoluniscente 
PCM Memória de forma 
M
ec
ân
ic
o
 Piezoelétrico/
Eletro-
resistivos 
Magnetorestitivo 
Mecanico-
crômico 
 Auxéticos 
 
2.1 Materiais de mudança de fase (Phase Change Mate rials - PCM) 
Os PCMs são materiais com a capacidade de mudar o seu estado físico dentro de 
um determinado intervalo de temperatura, absorvendo energia durante o processo 
de aquecimento e libertando-a durante o processo de resfriamento. Um efeito de 
conforto térmico pode ser alcançado com este tipo de material aplicado em materiais 
têxteis(Sánchez et al., 2010, Mondal, 2008). A tecnologia para a incorporação de 
PCMs em estruturas têxteis foi desenvolvida a partir de um programa espacial da 
NASA (National Aeronautics and Space Administration) no início dos anos 1980. O 
programa da NASA buscava aplicar este material em tecidos para trajes de 
Alexandre Ferreira; Fernando Ferreira; Fernando 
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astronautas com o objetivo de melhorar a sua proteção térmica contra as flutuações 
extremas de temperatura do espaço
deste processo advém da possibilidade da temperatura se manter constante 
utilizador durante uma alteração abrupta 
condições ambientais (aquecimento ou 
resfriamento). 
As aplicações têxteis desenvolvidas com PCM 
são normalmente aliadas 
Essas possuem diâmetros de alguns 
micrômetros e são aplicad
sobre a superfície de uma estrutu
conforme se verifica na Figura 2
novas funcionalidades em materiais fibrosos vem 
incentivando a indústria a uma maior utilização 
de processos de microencapsula
acabamento em têxteis de uma forma q
com a utilização de outras tecnologias
Kumar Midha, 2008). Outras p
pele, repelentes de insetos, corantes, vitaminas, a
 
2.2 Materiais com Memória de Forma
De acordo com Lendlein and Kelch, e
dois grupos (Lendlein and Kelch, 2002
materiais com formas estáveis a 
temperaturas, estes materiais 
O outro grupo de Shape Memory 
eletroativos (EAP – electroactive polymers
função de um estímulo elétr
durante a última década. As aplicações com este
pela possibilidade de produzir mudança de tamanhos ou 
formas. Os EAPs podem também ter funç
mecanismos de atuadores básicos e/ou de produção de movimento.
ernando Ferreira; Fernando Oliveira REDIGE
astronautas com o objetivo de melhorar a sua proteção térmica contra as flutuações 
extremas de temperatura do espaço (Nelson, 2002). Empiricamente, a vantagem 
deste processo advém da possibilidade da temperatura se manter constante 
utilizador durante uma alteração abrupta das 
condições ambientais (aquecimento ou 
s aplicações têxteis desenvolvidas com PCM 
são normalmente aliadas às microcápsulas. 
diâmetros de alguns 
são aplicadas em revestimentos 
perfície de uma estrutura têxtil 
Figura 2. A busca de 
novas funcionalidades em materiais fibrosos vem 
incentivando a indústria a uma maior utilização 
de processos de microencapsulamento para conferir as propriedades de 
acabamento em têxteis de uma forma que não é possível ou viável economicamente 
com a utilização de outras tecnologias (Shin et al., 2005, Mukhopadhy
Outras potenciais aplicações incluem perfumes, 
pele, repelentes de insetos, corantes, vitaminas, antibióticos entre outros.
com Memória de Forma 
De acordo com Lendlein and Kelch, este tipo de material pode ser classificado em 
Lendlein and Kelch, 2002). O primeiro engloba normalmente os 
estáveis a duas ou mais temperaturas. Nestas diferentes 
temperaturas, estes materiais podem assumir diferentes formatos. 
Shape Memory Materials (SMM) são os denominados 
electroactive polymers) em que a forma pode ser alterada em 
função de um estímulo elétrico. Este tipo de polímero eletroativo 
durante a última década. As aplicações com estes materiais foram potencializ
pela possibilidade de produzir mudança de tamanhos ou mesmo alteração de 
. Os EAPs podem também ter funções sensoriais, sendo
mecanismos de atuadores básicos e/ou de produção de movimento.
Figura 2 - Imagem ilustrativa de 
PCMs em filamento 
Fonte: Sánchez et al., 2010
 
REDIGE v. 5, n. 01, abr. 2014 
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astronautas com o objetivo de melhorar a sua proteção térmica contra as flutuações 
Empiricamente, a vantagem 
deste processo advém da possibilidade da temperatura se manter constante para o 
para conferir as propriedades de 
ue não é possível ou viável economicamente 
Mukhopadhyay and Vinay 
otenciais aplicações incluem perfumes, hidratantes de 
entre outros. 
ser classificado em 
ngloba normalmente os 
ou mais temperaturas. Nestas diferentes 
são os denominados polímeros 
em que a forma pode ser alterada em 
tivo foi desenvolvido 
eriais foram potencializadas 
mesmo alteração de 
sendo-lhes atribuídos 
mecanismos de atuadores básicos e/ou de produção de movimento. 
Imagem ilustrativa de 
PCMs em filamento 
Sánchez et al., 2010 
Alexandre Ferreira; Fernando Ferreira; Fernando Oliveira REDIGE v. 5, n. 01, abr. 2014 
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Baseados normalmente em ligas metálicas, por exemplo liga níquel-titânio, estes 
materiais foram desenvolvidos para proporcionar um mecanismo de proteção a 
variação de temperatura (Yoo et al., 2008). Neste caso, a diferença de temperatura 
de ativação pode ser modificada em função da concentração de Níquel ou Titânio. A 
proteção ao calor será ativada pela atuação da liga metálica. 
Os polímeros com memória de forma, mecanicamente, têm o mesmo funcionamento 
das ligas acima mencionadas, possuindo a vantagem de terem uma melhor 
compatibilidade com os materiais têxteis. Os primeiros polímeros com memória de 
forma foram desenvolvidos pela Chimie cdf Companie e eram ativados entre as 
temperaturasde 35º e 40ºC. Polímeros baseados em estireno, butadieno, tereftalato 
de polietileno foram posteriormente obtidos com o mesmo propósito(Lendlein and 
Kelch, 2002). 
Um aspecto muito importante com relação a esta tecnologia é que a temperatura de 
ativação destes materiais quando aplicáveis em peças de vestuário deve ser 
próxima da temperatura corporal.A ativação destes materiais geralmente 
desencadeia um mecanismo semelhante ao de uma mola. Esta mola encontra-se 
tencionada abaixo da temperatura de ativação e quando a temperatura sobe, faz 
com que ocorra o aumento do comprimento da mesma . Este efeito pode ser 
aplicado entre camadas de uma peça de vestuário e terá como resultado o aumento 
de distância entre estas camadas, traduzindo-se por exemplo, em um maior conforto 
térmico para o utilizador. 
 
2.3 Materiais crômicos 
Estes materiais são conhecidos pelas suas propriedades “camaleônicas”, podendo 
mudar a sua cor em conformidade com diferentes estímulos externos. Por definição, 
materiais crômicos são aqueles que irradiam, anulam ou mudam a cor que 
apresentam em função de um determinado estímulo. A origem do estímulo será 
importante para classificar o tipo de material crômico, conforme se verifica na Tabela 
2. 
 
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Tabela 2: Denominação do material crômico em função do estímulo 
Material Estimulo necessario 
Fotocrômico Luz 
Termocrômico Calor 
Eletrocrômico Eletricidade 
Piezoelétrico Pressão 
Solvatocrômico Função da polaridade do solvente 
Fonte: Gregory et al., 2001, Neves, 1997 
Os materiais termocrômicos são materias que alteram a sua cor em função da 
presença de calor. A aplicação mais usual é a utilização de pigmento/corante com 
capacidade de alterar a sua cor quando ativado por uma determinada temperatura. 
Esta tecnologia varia a partir de dois sistemas termocrômicos; a utilização de cristais 
líquidos ou do tipo de rearranjo molecular. Nesses dois sistemas é utilizada também 
a tecnologia de microencapsulamento sendo aplicada em forma de pigmento ao 
substrato (Neves, 1997, Pippi, 2010). 
A utilização de cristais líquidos resulta do processo de reflexão seletiva da luz pelo 
cristal líquido. As moléculas adjacentes rearranjam-se em forma de uma mola 
conforme se verifica na Figura 3. Quando existe variação do comprimento da mola 
(devido a variações térmicas), o comprimento de onda da luz refletida também varia 
e por consequência altera a cor (Neves, 1997, Pippi, 2010). 
 
Figura 3 - Esquema de funcionamento de cristais li quidos colestéricos com estrutura idêntica 
a uma mola 
Fonte: adaptado de Ely et al., 2007 
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Os materiais termocrômicos baseados no rearranjo da estrutura molecular de um 
corante baseam-se geralmente nas espirolactonas. O mecanismo que leva este 
fenômeno não se encontra ainda completamente esclarecido. O método de 
produção passa por microencapsular uma mistura de um revelador de corante em 
um solvente orgânico. O aquecimento ou arrefecimento irá revelar ou retirar a cor no 
ponto de fusão da mistura. 
Podemos ainda obter uma alteração da cor do substrato têxtil através de seu contato 
com a umidade. Estes materiais são conhecidos como hidrocrômicos, ou seja, são 
capazes de responder ao estímulo da água. No entanto, são compostos que 
apresentam uma baixíssima solidez à luz(Oakes et al., 2005). 
 
2.4 Materiais luminescentes 
Os materiais luminescentes são aqueles que quando estimulados têm a capacidade 
de produzir luz (Lakowicz, 2006). Estes materiais podem ser divididos em vários sub-
grupos: 
• Oticoluminescentes, que conduzem a luz; 
• Eletroluminescentes, que têm como estímulo a eletricidade; 
• Quimiluminescentes, que têm uma reação química como estímulo; 
• Triboluminescêntes, que têm uma reação mecânica com estímulo; 
• Fotoluminescentes, que são estimulados pela luz; 
• Radioluminescência, estimulados por radiação iônica. 
 
Ultimamente, esses materiais têm sido utilizados em aplicações específicas, como 
elemento de segurança para detecção de imitações de etiquetas em peças de 
vestuário. São também utilizados em equipamentos de proteção individual ou em 
produtoscomo tapetes com marcações para orientar as pessoas durante falhas de 
energia em aeroportos, metrôs, rodoviárias, etc. A figura 4 ilustra o efeito de um 
material luminescente. 
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Figura 4 - Exemplo de aplicação de fibras óticas 
Fonte: Lumigram, 2006 
 
2.5 Materiais fotovoltaicos 
As propriedades e funcionamento dos materiais fotovoltaicos foram descobertos 
ainda no século XIX pelo físico francês e prêmio nobel Antoine Henri Becquerel 
(Fukuda, 1998). A capacidade de um material gerar uma corrente elétrica quando 
excitado com luz foi, sem dúvida alguma, uma 
descobertarevolucionária. Trata-se de uma tecnologia 
em desenvolvimento e que necessita ainda de muita 
investigação. 
As diferentes soluções, atualmente disponíveis em 
células solares comercializadas, apresentam uma 
eficiência relativamente baixa, variando de 5% até um 
máximo de 30%.Para aplicações têxteis, as células 
solares orgânicas serão muito vantajosas, no entanto 
apresentam ainda uma eficiência próxima de 5%, um valor bastante reduzido. 
Os smart textiles, atualmente comercializados com esta tecnologia, utilizam células 
solares convencionais integradas nos substratos têxteis, onde a luz é o gerador de 
corrente elétrica, a qual é direcionada para a funcionalidade pretendida. A 
alimentação elétrica deste tipo de aplicação poderá ser suficiente para carregar 
equipamentos eletrônicos de pequenas dimensões, tais como, leitores MP3 ou 
telefones celulares. Atualmente, a evolução destes tipos de equipamentos permitem 
Figura 5 - Modelo Generator. Uma 
exposição de 5 horas ao sol permite
a utilização do seu computador 
portátil por 2-4 horas. 
Fonte: Ferreira et. al, 2012 
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em casos concretos a produção de cerca de 15 Watts de potência, conforme se 
verifica no exemplo ilustrado na figura 6. 
 
2.6 Materiais Auxéticos 
Os materiais auxéticos foram descobertos há mais de 100 anos, mas só começaram 
a ganhar importância científica nas últimas duas décadas. Uma grande variedade 
de materiais auxéticos têm sido estudados e desenvolvidos, incluindo espumas 
metálicas e poliméricas, laminados de fibra de carbono, polímeros com 
microporosidade e estruturas denomidadas favo de mel (Bhullar, 2010). O 
comportamento auxético nos materiais pode ser explicado através da sua geometria 
e dos mecanismos de deformação (Grima, 2011). Estes materiais são definidos pela 
expansão transversal quando tensionados longitudinalmente, o que determina o 
Coeficiente de Poisson negativo. Desta forma, quando uma força (tração) é aplicada 
em uma direção, a estrutura expande-se horizontalmente na direção perpendicular à 
força aplicada (Sloan et al., 2011, Alderson, 2005, Steffens, 2012, Liu, 2006). 
Existem diferentes possibilidades para a produção de materiais auxéticos, as quais 
podem ser divididas em dois grandes grupos: intrinsecamente através dos polímeros 
(fibras desenvolvidas a partir do processo de extrusão e espumas auxéticas) e 
através do entrelaçamento de fios formando diferentes estruturas (tecidos ou malhas 
com comportamento auxético). O efeito auxético confere melhorias nas propriedades 
mecânicas dos materiais tais como: resistência à fratura, módulo de cisalhamento, 
resistência à indentação, variação da porosidade e permeabilidade (quando 
submetidos àpressão)(Sloan et al., 2011). Os materiais com Coeficiente de Poisson 
negativo podem ser aplicados nas mais diversas áreas, taiscomo, têxteis para 
proteção (capacetes), roupas esportivas, cordas, filtros, absorção de 
amortecimentos, absorção acústica, aplicações biomédicas entre outras(Steffens, 
2012). 
 
2.7 Têxteis Eletrônicos e Têxteis condutores 
O desenvolvimento de e-textiles (eletrônica+têxteis) iniciou-se na década de 80 
quando foi verificado o potencial da inclusão dos materiais inteligentes em substratos 
têxteis. No fim da década de 90, surgiram relatos de várias experiências com 
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materiais fibrosos, como a utilização de bordados para interação entre o homem e o 
computador (Post, 1997), uniformes com fibra ótica integrada para monitoração de 
soldados (Lind et al., 1997), uso de eletrodos têxteis para monitorar a atividade 
cardiopulmonar (Ishijima, 1997) e uso de tecidos termo e piezo resistivos para 
medição de variações térmicas e parâmetros biomecânicos(De Rossi et al., 1997). A 
maioria dos trabalhos desenvolvidos nesta área ainda apresenta um caráter 
laboratorial. Uma exceção são os denominados eletrodos têxteis, que já se 
encontram bastante desenvolvidos em algumas aplicações comerciais, 
principalmente na monitoração de funções vitais (Rossi and Paradiso, 2011). 
O vestuário possui uma interface abrangente e confortável e é sem dúvida alguma 
uma plataforma ideal para incorporação de módulos eletrônicos através da utilização 
de fibras e fios têxteis condutores, o que permite que estes se tornem sistemas 
eletrônicos totalmente funcionais e essencialmente práticos. 
O ato de integrar fios condutores no vestuário e em outros materiais têxteis deve 
levar em conta alguns importantes parâmetros. Um dispositivo integrado em uma 
peça de roupa deve ser leve, confortável, de pequenas dimensões e deve ainda ser 
muito eficiente a nível de consumo de energia. As fibras e os fios podem ser 
utilizados para estes casos, como dispositivos de ligação e como sensores 
funcionais. 
Os fios são produzidos a partir de misturas poliméricas não condutoras com cargas 
carbônicas, tal como nanotubos de carbono. Podem ainda ser utilizadas partículas 
metálicas ou fibras de aço. No entanto, a utilização de metal nos fios é uma 
desvantagem, pois o metal facilmente danifica a estrutura dos mesmos. Além deste 
fato, a incompatibilidade com ambientes úmidos e a pouca flexibilidade destes 
materiais podem refletir na redução da usabilidade, da mobilidade, do desconforto 
para o utente e do tempo de vida útil do artigo. 
Polímeros intrinsecamente condutores surgem como uma alternativa aos fios 
metálicos. Também conhecidos como metais sintéticos, conseguem juntar as 
propriedades elétricas, eletrônicas e magnéticas dos metais, mantendo as 
propriedades mecânicas e a sua processabilidade. Diversos trabalhos científicos 
foram realizados no desenvolvimento de polímeros intrinsecamente condutores ou 
no revestimento de materiais têxteis, utilizando diversos tipos de polímeros tais 
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como, poliacetileno, polianilina, politiofeno, poli(p-fenileno), polipirrol entre outros. 
Um dos métodos que merece destaque e tem sido bastante empregado para 
produção de tecidos condutores é a síntese química de polipirrol sobre os 
tecidos(Lekpittaya et al., 2004, Wu et al., 2005, Oh et al., 2003, Molina et al., 2013). 
Esta síntese produz sobre o tecido uma fina e contínua camada do polímero 
condutor, o qual permite a condução elétrica deste tipo de material. Aplicações de 
polipirrol para obtenção de tecidos condutores são variadas e numerosas, sendo 
possível obter materiais anti-estáticos(Lekpittaya et al., 2004), sensores de 
gás(Ataman et al., 2013), sensores biomecânicos(Wu et al., 2005), dispositivos de 
aquecimento(Bhat et al., 2006) entre outros. 
Existe ainda outra alternativa para obtenção de materiais fibrosos condutores que 
são as nanofibras. Estas são necessárias em menor concentração e são por 
natureza mais finas, o que as torna mais flexíveis que as outras opções. O método 
de produção de nanofibras mais simples, econômico e com maior potencial é o 
“electrospinning” (Burger and Chu, 2007, Zhang et al., 2005). 
Novas possibilidades de aplicações e de métodos de produção para têxteis 
condutores não cessam de aparecer. Este é sem dúvida um campo que merece 
muita atenção por parte dos investigadores, pois há ainda muito o que ser 
descoberto (Kang et al., 2007). 
 
2.8 Materiais piezo elétricos 
O efeito piezoelétrico baseia-se no fato de alguns materiais conseguirem produzir 
um diferencial de potencial elétrico quando sujeitos a stress mecânico. A sua 
descoberta remonta ao século XX. Normalmente, são materiais que apresentam 
também a capacidade de emitir um sinal elétrico quando sujeitos a forças 
mecânicas. São materiais com grande potencial para serem aplicados em sensores 
e em atuadores. Os primeiros fenômenos piezoelétricos foram observados em 
cristais naturais (quartzo que ainda hoje pode ser encontrado em alguns relógios). 
Mais tarde, materiais cerâmicos foram produzidos com o mesmo objetivo. Estes 
materiais têm limitações físicas para serem aplicados em produtos têxteis. No 
entanto, já foram verificadas aplicações de filmes poliméricos piezoelétricos com a 
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finalidade de se conseguir monitorar sinais vitais e movimentos (Edmison et al., 
2002). 
O efeito piezoelétrico é o princípio básico que sustenta o funcionamento de alguns 
sensores utilizados nos dias de hoje. É baseado na variação deste princípio que se 
estudam, atualmente, sensores sensÍveis a diversos estímulos. As aplicações que 
utilizam cargas carbônicas (nanofibras de carbono, negro de fumo, nanotubos de 
carbono) em compósitos poliméricos, sustendadas pela piezoeletricidade são hoje 
uma das tecnologias de ponta orientadas para a industria têxtil (Ferreira et al., 2012, 
Ferreira et al., 2011, Kang et al., 2007). 
 
CONCLUSÂO 
A partir desta breve revisão bibliográfica, constata-se que após diversos esforços 
científicos e depois de ultrapassado o obstáculo de mercado não competitivo, os 
materiais denominados têxteis inteligentes representam hoje o futuro da indústria 
têxtil. 
As projeções mais recentes revelam que o potencial deste mercado está na ordem 
dos bilhões de dólares, o que justifica a grande dedicação em novos projetos de 
pesquisa e desenvolvimento nesta área no mundo inteiro. 
Não existe escassez de soluções nesta área, por outro lado, não existe uma solução 
universal que sirva para todas as aplicações. A orientação do desenvolvimento deste 
campo tem como objetivo melhorar as soluções existentes, adaptadas às exigências 
do mercado particular. O custo, durabilidade, miniaturização e o meio em que ocorre 
são variáveis que serão importantes na definição das propriedades do material. 
Conclui-se, desta forma, que as potencialidades dos têxteis inteligentes são 
imensuráveis. As áreas tecnológicas para aplicação são vastas e sedentas de novas 
soluções. A necessidade de se buscar novos nichos de mercado com produtos de 
grande valor agregado também existe. Assim, encontram-se reunidos todos os 
ingredientes para uma massificação destes novos materiais. 
O potencial está aí, pronto para ser explorado. Para os têxteis inteligentes a 
imaginação é, sem dúvida alguma,o limite. 
 
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Currículo Resumido do(s) Autor(es) 
 
Alexandre José Sousa Ferreira 
Licenciado em Engenharia Têxtil pela Universidade do Minho (2006). É 
colaborador do Centro Ciência Tecnologia Têxtil da mesma universidade 
desde 2007. Neste momento encontra-se a finalizar o doutoramento em 
Engenharia Têxtil na Universidade do Minho. 
Email: alexandre.ferreira.uminho@gmail.com 
 
Fernando Batista Nunes Ferreira 
Licenciado em Engenharia Têxtil pela Universidade do Minho e doutorado 
em Indústrias Têxteis pela Universidade de Leeds, em Inglaterra (1991). 
Tem coordenado o desenvolvimento de trabalhos de carátercientífico e 
académico no domínio da Tecnologia Têxtil e do Vestuário e Produtos 
Têxteis Avançados. É Professor Associado do Departamento de Engenharia 
Têxtil e Diretor do Centro de Ciência e Tecnologia Têxtil da Universidade do 
Minho. 
Email: fnunes.@2c2t.uminho.pt 
 
Fernando Ribeiro Oliveira 
Graduado em Engenharia Têxtil pelo SENAI-CETIQT, tem mestrado em 
Química Têxtil e doutorado em Engenharia Têxtil pela Universidade do 
Minho (2009 - 2013). Possui ainda 4 anos de experiência profissional no 
segmento têxtil na área de desenvolvimento, produção e controle de 
qualidade de fios para aplicações técnicas. Atualmente é professor Adjundo 
do Departamento de Engenharia Têxtil da UFRN. 
Email: fernando.oliveira@det.uminho.pt