Hacia la piel electrónica

Usando pequeñas partículas de oro y una especie de resina, un equipo de científicos de Technion descubrió cómo hacer un nuevo tipo de sensor flexible que un día podría integrarse en piel electrónica o "e-piel". Si se aprende cómo colocar e-piel en prótesis, las personas con amputaciones serán capaces de sentir los cambios en su entorno. Los hallazgos son de ACS Applied Materials & Interfaces. El secreto está en la capacidad del sensor para detectar tres tipos de datos simultáneamente. Mientras que los actuales de e-piel sólo se revelan el tacto, la invención del equipo de Technion "puede detectar simultáneamente lo táctil, la humedad y la temperatura, como la piel real", explica el profesor Hossam Haick. Además, el nuevo sistema "es al menos 10 veces más sensible al contacto que los sistemas de e-piel existentes en la actualidad". Los investigadores llevan tiempo interesados en sensores flexibles, pero no se pudo, hasta el momento, adaptarlos para su uso en el mundo real. Para abrirse camino en la sociedad a nivel masivo, un sensor flexible tendría que funcionar con baja tensión (para ser compatible con las baterías de los dispositivos portátiles), medir un amplio rango de presiones, y hacer más de una medición al mismo tiempo, incluyendo la humedad, la temperatura, la presión, y presencia de productos químicos. Esos sensores deberían ser capaces de ser hechos de forma rápida, fácil, y barata. El sensor del equipo de Technion tiene todas estas cualidades. El secreto es el uso de nanopartículas tapadas por monocapa que tienen sólo 5-8 nanómetros de diámetro, hechas de oro y rodeadas de moléculas de conexión llamadas "ligandos". De hecho, "las nanopartículas tapadas por monocapa tienen cierto parecido con las flores, donde el centro de la flor es la nanopartícula de oro o metal y los pétalos son la monocapa de ligandos orgánicos que generalmente la protegen". El equipo descubrió que cuando estas nanopartículas se colocan en la parte superior de un sustrato -en este caso, hecho de PET (tereftalato de polietileno flexible)- el mismo plástico de las botellas de refrescos- el resultante conducía la electricidad de manera diferente dependiendo de cómo se doblaba el sustrato. (Al curvarse, unas partículas se acerca a las otras, lo cual aumenta la rapidez con la que los electrones pueden pasar entre ellas.) Esta propiedad eléctrica significa que el sensor puede detectar una amplia gama de presiones, desde decenas de miligramos a decenas de gramos. "El sensor es muy estable y se puede conectar a cualquier forma de superficie, manteniendo su función estable", explica Nir Peled, jefe del Centro de Detección e Investigación del Cáncer Torácico en el Centro Médico Sheba de Israel, que no participó en la investigación. Y, según el grosor del sustrato y la materia de la que está hecho, los científicos pueden modificar la sensibilidad del sensor. Debido a que esos sensores son personalizables, podrían en el futuro realizar una gran variedad de tareas, incluida la vigilancia de la tensión en puentes y la detección de fallos en motores.cidipal