Tecido + forma = uma máscara que se adapta exclusivamente ao seu rosto

Sep 16, 2023

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Roupas justas nem sempre são regidas pela escolha da indumentária. A pandemia global, por exemplo, destacou a necessidade de máscaras faciais que selem efetivamente o nariz e a boca. Mas os rostos e suas características diferem de uma pessoa para outra e podem tornar as máscaras de tamanho único menos eficazes. Máscaras bem ajustadas provaram ser um acessório procurado.

Lavender Tessmer, candidata a doutorado no Departamento de Arquitetura do MIT, desenvolveu uma nova fibra ativa e projetou um processo que – combinado com uma arquitetura têxtil de malha específica – usa calor para ativar uma máscara para se adequar ao rosto de um indivíduo. Com equipamentos têxteis padrão e o novo processo de personalização, qualquer fabricante pode criar uma máscara personalizada.

Antes de vir para o MIT em 2017, Tessmer não teve nenhuma introdução formal aos têxteis. Ela começou a trabalhar com Skylar Tibbits, professora associada do Departamento de Arquitetura e fundadora do Self-Assembly Lab, onde materiais programáveis ​​– materiais simples que podem ser ativados para detectar, responder e transformar – estão entre seus tópicos de pesquisa. No ano seguinte, o laboratório comprou uma máquina industrial de tricô plana, onipresente na fabricação de têxteis em todo o mundo, e Tessmer começou a trabalhar aprendendo a operá-la.

"Tem uma enorme curva de aprendizado e há um número infinito de coisas que você pode fazer com uma máquina como esta", diz Tessmer.

Seu início precoce com a máquina de tricô foi um presságio para o trabalho que viria.

Uma vantagem

Alguns anos antes da pandemia, o laboratório de Tibbits recebeu uma bolsa da Advanced Functional Fibers of America (AFFOA) para desenvolver "têxteis mais inteligentes" que seriam capazes de sentir, responder e transformar. A pesquisa levou a uma parceria com o Ministério do Abastecimento – uma empresa de moda especializada em vestuário de alta tecnologia – para desenvolver um novo sistema para “têxteis inteligentes”. Criado por graduados do MIT, o Ministério do Abastecimento usa material regulador de temperatura para projetar e produzir roupas ambientalmente sustentáveis ​​voltadas para profissionais.

Na primavera de 2020, uma confluência de eventos mudou sua colaboração. A pandemia global forçou as empresas a fecharem em março; o Departamento de Arquitetura pediu propostas para financiar cargos de pesquisa para os alunos trabalharem com o corpo docente em "pesquisa relacionada à crise", incluindo respostas de design à pandemia; e a necessidade de máscaras para proteger os socorristas e o público em geral tornou-se aparente. A pesquisa de Tibbits recebeu financiamento do departamento.

"A Lavender já estava tentando fazer vestuário têxtil com um ajuste personalizado, para que pudéssemos fazer uma transição rápida para a fabricação de máscaras personalizadas", diz Tibbits. "Mas o principal desafio de qualquer personalização é que você não pode tornar cada máscara única. Isso se torna um problema de logística da fábrica. Você precisa ser capaz de produzi-las em massa. Os clientes não querem esperar semanas ou meses por sua máscara exclusiva. "

Como, então, uma máscara produzida em massa é adaptada para um rosto individual?

"Lavender criou a estrutura de malha - a arquitetura - da máscara", diz Tibbits. "As propriedades do material por si só não levam ao comportamento de transformação precisa. São basicamente estruturas de tricô bidimensionais ou tridimensionais e, a cada ponto, você pode alterar a estrutura e os materiais."

Tessmer também desenvolveu uma das duas fibras ativas (a outra já estava disponível comercialmente) necessárias para responder ao calor para que o tecido pudesse ser controlado de maneira previsível.

"Tinha que haver uma relação clara entre quanto calor é aplicado, o método de aplicação com o robô e ter um resultado previsível na transformação dimensional do tecido", diz Tessmer. "Esse foi um processo iterativo entre desenvolver o tecido multicamadas, medir sua mudança dimensional e, eventualmente, ser capaz de fazer com que o robô aplique calor de maneira repetível e previsível".