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– Modelo de computador calcula a dissipação de calor sob a roupa. Seja para esportes, no trabalho ou na sala de estar – dependendo da atividade e do ambiente, nossas roupas precisam atender a diferentes demandas. Os cientistas da Empa desenvolveram um modelo que prevê quão bem uma determinada peça de roupa nos manterá aquecidos. O fator crucial é a diferença de ar entre nosso corpo e a camada mais externa da roupa.
Cortesia EMPA de Olivia Götschi: No inverno, pode parecer ensolarado e quente. Mas assim que somos expostos ao vento, começamos a congelar. Se nossas roupas não estão adaptadas às condições, rapidamente nos sentimos desconfortáveis. Os desenvolvedores de vestuário, por outro lado, desejam adaptar seus produtos o mais próximo possível dos requisitos de seus clientes. Para ver se camisetas, jaquetas ou sapatos cumprem o que prometem, testes com protótipos foram necessários até o momento. Os cientistas da Empa agora desenvolveram um programa de computador que calcula o quão quente e aconchegante uma pessoa se sente ao usar uma peça de roupa.
O conforto térmico de, por exemplo, uma jaqueta de inverno não é determinado principalmente pelo tecido. “Muito mais importantes são as camadas de ar entre o corpo e o tecido”, explica a pesquisadora da Empa Agnes Psikuta. “As folgas de ar são responsáveis por mais de 70% das propriedades térmicas de uma peça de roupa”. Isso ocorre porque o ar é um excelente isolante. Assim, a roupa isola-se particularmente bem quando há muito ar entre o corpo e a camada mais externa da roupa. Se esse ar escapar, o isolamento sofre e um começa a congelar.
Copiado da indústria da moda
Até o momento, a maioria dos modelos científicos para prever a perda de calor se baseou principalmente nas propriedades do tecido que foram usadas para fabricar uma peça de vestuário. Os tecidos, no entanto, caem de maneira muito diferente quando um corpo se move. Isso também altera as camadas de ar isolantes; mas apenas uma camada permanente pode isolar-se bem. Os pesquisadores, portanto, procuraram soluções para calcular a mudança na espessura do espaço aéreo durante o movimento. “Usamos os programas de computador desenvolvidos para a indústria da moda como base. Esses programas simulam a situação em uma passarela. Os designers podem criar um modelo virtual de uma peça de vestuário e ver como suas roupas recém-projetadas se parecem com uma pessoa em movimento”. Acontece que esses programas de computador podem prever com precisão como as roupas caem sobre o corpo.
O software desenvolvido por Agnes Psikuta e sua equipe combina diferentes modelos matemáticos que interagem entre si. Além das camadas de ar, o programa prevê o conforto térmico do usuário, bem como a influência da transpiração ou dos movimentos do corpo na roupa. Finalmente, um padrão de corte é transformado em uma peça virtual de roupa que pode ser usada por um avatar.
O programa também pode ajudar, por exemplo, a desenvolver uma roupa ideal para correr no outono. “Mesmo antes de os tecidos ou o design estético serem determinados, nosso software calcula as roupas necessárias,” explica Psikuta. E tudo isso não apenas para tamanhos padrão. “Nosso programa pode modelar os avatares de acordo com diferentes tipos e tamanhos de corpo. Se, por exemplo, algo deve ser desenvolvido para pessoas particularmente musculosas, curvilíneas ou esbeltas, podemos adaptar o programa de acordo.”
O software desenvolvido por Agnes Psikuta e sua equipe combina diferentes modelos matemáticos que interagem entre si. Além das camadas de ar, o programa prevê o conforto térmico do usuário, bem como a influência da transpiração ou dos movimentos do corpo na roupa. Finalmente, um padrão de corte é transformado em uma peça virtual de roupa que pode ser usada por um avatar.
O programa também pode ajudar, por exemplo, a desenvolver uma roupa ideal para correr no outono. “Mesmo antes de os tecidos ou o design estético serem determinados, nosso software calcula as roupas necessárias,” explica Psikuta. E tudo isso não apenas para tamanhos padrão. “Nosso programa pode modelar os avatares de acordo com diferentes tipos e tamanhos de corpo. Se, por exemplo, algo deve ser desenvolvido para pessoas particularmente musculosas, curvilíneas ou esbeltas, podemos adaptar o programa de acordo.”
Período de desenvolvimento reduzido em 90%
No final, o programa ajuda a substituir inúmeros protótipos para o desenvolvimento de novas roupas e equipamentos funcionais. Como isso também elimina a necessidade de execuções de testes demoradas, o período de desenvolvimento é reduzido em até 90%. “Quanto tempo realmente podemos economizar depende muito do produto em questão e de sua complexidade”, diz Psikuta. “Por exemplo, roupas de proteção para bombeiros – em última análise, um equipamento que salva vidas e saúde – tem uma estrutura muito complexa, enquanto uma camiseta esportiva, por outro lado, é um pouco mais fácil”.
No entanto, operar o programa de computador é tudo menos trivial. Para aplicar os resultados da pesquisa na prática, a Empa coopera com parceiros industriais que, por exemplo, fabricam equipamentos funcionais para esportes de inverno. “Eles criam novas idéias, e nós os apoiamos com nossa tecnologia e os ajudamos a desenvolver suas roupas no menor tempo possível”, diz Psikuta. Ela e sua equipe também estão apresentando o software em conferências científicas, para desenvolvê-lo continuamente com parceiros acadêmicos e torná-lo acessível ao maior número de usuários possível.
Outras informações
Dr. Agnes Psikuta
Membranas Biomiméticas e Têxteis
Telefone +41 58765 76 73
agnes.psikuta@empa.ch
Dr. René Rossi
Membranas Biomiméticas e Têxteis
Telefone +41 58765 77 65
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