Imagínese una piel artificial que cicatriza sola. Imagínese una prótesis que tiene sentido del tacto.
Estos increíbles avances están un paso más cerca de convertirse en realidad gracias a ingenieros químicos que hacen investigaciones en el Instituto de Tecnología Technion-Israel, en Haifa.
Inspirados en las capacidades naturales de curación de la piel humana, el profesor Hossam Haick y el investigador de posdoctorado Tan-Phat Huynh usaron un nuevo tipo de polímero sintético para desarrollar un sensor flexible que cicatriza solo.
Los sensores flexibles ya son una realidad en productos electrónicos de consumo, la robótica, el cuidado médico y la industria aeroespacial. Sin embargo, se dañan con facilidad. Varios equipos científicos han tenido éxito para sintetizar materiales autoreparables pero no en integrarlos en dispositivos funcionales.
En este sentido, los científicos israelíes han experimentado con un nuevo material que puede ser integrado en dispositivos flexibles para “cicatrizar” rasguños accidentales o cortes que podrían, de otra forma, afectar su funcionalidad.
Además de los dispositivos, las propiedades «autocurativas» de los sensores podrían incorporarse a una piel electrónica en el futuro, y darle así la habilidad de cicatrizarse por sí sola en menos de un día. Teóricamente, los sensores podrían formar parte de prótesis que permitirían a quienes los lleven sentir cambios ambientales en su entorno.
Haick —el conocido inventor de dispositivos como el sensor de cáncer NaNose— y Huynh publicaron un estudio en la revista Advanced Materials en el cual hablan de las características y aplicaciones del extraordinario sensor autocurable.
Más fuerte con cada curación
“La vulnerabilidad de los sensores flexibles utilizados para aplicaciones en la vida real exigía el desarrollo de propiedades de autoreparación similares a la cicatrización de la piel humana”, dijo Haick. “En consecuencia, hemos desarrollado un dispositivo completo autocurable en forma de chemiresistor, o micro sensor, en el que cada parte, sin importar si se trata de rasguños o cortes, es autocurable”.
El sensor está compuesto de un sustrato autoreparable, electrodos de elevada conductividad y nanopartículas de oro modificadas molecularmente.
“Las partículas de oro sobre el sustrato y entre los electrodos autocurables son capaces de ‘cicatrizar’ grietas que podrían ocasionar la desconexión completa de la conectividad electrónica”, señaló Haick.
El sensor autocicatrizable es estable en condiciones que van del frío congelante al calor extremo. En cualquier caso, la temperatura para un funcionamiento ideal es de entre 0ºC y 10ºC grados centígrados, cuando la humedad se condensa y es absorbida por el sustrato. La condensación hace que el sustrato se hinche, lo que permite que las cadenas de polímeros empiecen a fluir libremente y, en consecuencia, comience la «cicatrización».
Una vez cicatrizado, el chemiresistor se mostró más estable frente a roces y presiones en intensas pruebas. Sorprendentemente, se hace incluso más fuerte con cada ciclo de curación.
“El sensor suscita expectativas de que dispositivos flexibles puedan, algún día, ser autónomos, lo que incrementará su fiabilidad”, explicó Huynh, cuyo trabajo se enfoca en el desarrollo de piel electrónica autoreparable. “Algún día los sensores autocurables podrían servir de plataforma para biosensores que controlan el estado de salud utilizando piel electrónica”.
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