Créditos de las imagenes: Technion Spokesperson.
Un estudiante israelí de doctorado ha inventado un polímero blando, elástico e impermeable. Lo mas sorpendente es que este material «sabe cómo curarse en caso de una lesión».
Esto puede ser un rasguño, corte o torcedura.
Muhammad Khatib, utilizó el nuevo polímero para desarrollar sensores que pueden controlar la temperatura, la presión y la acidez del material.
Esto sin dudas sera beneficioso para una variedad de aplicaciones en los campos de la robótica, prótesis humanas y dispositivos portátiles.
La plataforma innovadora puede curarse a sí misma no solo a nivel mecánico, reparando el desgarro en la lámina de polímero, sino también en términos de capacidades físicas y químicas. Estamos hablando de propiedades como la conductividad eléctrica y la detección química.
Khatib, lleva a cabo su investigación en el Technion bajo la guía del profesor Hossam Haick. Presentó sus inventos innovadores en dos artículos en las revistas Advanced Materials y Advanced Functional Materials.
La piel de los mamíferos es una plataforma sensorial caracterizada, por un lado, por una alta sensibilidad a los estímulos ambientales y, por otro lado, por una gran resistencia a condiciones hostiles. Hablamos de la temperatura, la salinidad, el calor, capacidad de estiramiento, y ser plegable.
Los científicos no paran de buscar como desarrollar materiales y dispositivos electrónicos artificiales con propiedades similares. Principalmente debido al enorme potencial para aplicaciones en campos como la robótica y las interfaces hombre-máquina.
Estos tipos de sistemas requieren el desarrollo de materiales blandos cuyo funcionamiento no se vea afectado por distorsiones o rasgaduras.
El problema es que los materiales blandos tienden a dañarse con el tiempo y su funcionalidad se ve afectada.
En consecuencia, los investigadores están motivados para desarrollar nuevos materiales y sistemas que puedan curarse a sí mismos, tal como lo hace la piel humana después de una lesión.
El primer proyecto de Khatib, presentado en Advanced Functional Materials, describe la planificación, construcción e implementación de elastómero, polímero elástico y elástico, con rasgos únicos.
El nuevo elastómero es hidrofóbico (resistente al agua), fuerte y muy elástico.
Piel artificial bajo el agua.
Se puede estirar hasta el 1.100% de su longitud original sin rasgarse.
Uno de sus atributos únicos es que puede curarse a sí misma, incluso cuando está empapado en agua dulce, agua de mar y agua con diferentes niveles de acidez.
Este elastómero tiene un gran potencial para su uso en dispositivos electrónicos que entran en contacto con el agua.
En el caso de que el daño mecánico al polímero ocurra cuando se sumerge en agua, sabe cómo curarse y evitar fugas eléctricas. (flujo de corriente del dispositivo al agua).
A self-healing artificial skin soft electronic conductor
Khatib aprovechó los prometedores rasgos del nuevo polímero para desarrollar piel artificial electrónica, un proyecto que presenta en Advanced Materials.
Se incorporan numerosos atributos y capacidades en la invención, que incluyen detección selectiva, resistencia al agua, autocontrol y autocuración.
La piel artificial contiene un sistema sensorial compuesto de materiales nanométricos que monitorea selectiva y simultáneamente varias variables ambientales como la presión, la temperatura y la acidez.
Finalmente, inspirado en el proceso de curación de la piel humana, Khatib incluyó un innovador sistema autónomo de auto-curación en la piel artificial.
Este sistema consta de componentes similares a las neuronas que controlan el daño a las partes electrónicas del sistema y otros componentes que aceleran el proceso de autocuración en los lugares dañados.
Este mecanismo de autocuración permite a los sistemas electrónicos inteligentes autocontrolar sus actividades y reparar problemas funcionales causados por daños mecánicos.
«La nueva plataforma sensorial es un sistema universal que muestra un funcionamiento estable tanto en ambientes secos como húmedos, y es capaz de contener tipos adicionales de sensores químicos y físicos (electrónicos)», explicó Khatib.
«Ambos proyectos que ahora se publicaron allanan el camino para nuevos caminos y nuevas estrategias en el desarrollo de plataformas de sensores electrónicos inspirados en la piel que se pueden integrar en dispositivos portátiles y máscaras electrónicas para robots y órganos artificiales».
Puedes leer la version en Ingles aquí / English version available here.
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