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Los circuitos elásticos podrían dar paso a la electrónica flexible


Imagine poder plegar una tableta o estirar una computadora portátil. Este tipo de dispositivos ultra flexibles están un paso más cerca de convertirse en realidad gracias a una nueva innovación. Un equipo de investigadores chinos creó recientemente un material único capaz de conducir electricidad al mismo tiempo que se estira y dobla.

Los materiales delgados son una combinación de polímeros elásticos y metales líquidos. Pueden adoptar fácilmente cualquier forma bidimensional y seguir conduciendo electricidad. Tampoco son tóxicos, según los investigadores que lo desarrollaron. El material elástico es ciertamente único en su tipo, dijo el equipo del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología.

"Estos son los primeros dispositivos electrónicos flexibles que son a la vez altamente conductores y estirables, completamente biocompatibles y capaces de fabricarse convenientemente en escalas de tamaño con precisión de micro características", dijo el autor principal Xingyu Jiang, profesor del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología. "Creemos que tendrán amplias aplicaciones tanto para dispositivos electrónicos portátiles como para dispositivos implantables".

Jiang y el resto del trabajo del equipo apareció en un número reciente de la revista interdisciplinaria iScience.

El tipo de material creado por el equipo se puede clasificar como conductor de metal-polímero (MPC). Esto se debe a que existe como una combinación de polímeros y metales con propiedades muy diferentes pero igualmente deseables. Por ejemplo, en este caso particular, los metales no son como los metales conductores sólidos estándar como el cobre, el oro o la plata. En cambio, actúan como galio e iridio, dos elementos que son líquidos espesos pero que permiten que la corriente eléctrica los atraviese. El uso de este líquido en una red de polímeros hechos de silicona podría crear "materiales mecánicamente resilientes con suficiente conductividad para soportar el funcionamiento de los circuitos", explicó el equipo en un comunicado.

Los autores compararon además el material con islas de metal líquido "flotando en un mar de polímero". Hay un manto líquido que permite que el material sea completamente conductor debajo. Al probar el material, los investigadores han descubierto que funciona bien como sensores para globos de teclado e incluso como electrodos para estimular el paso del ADN a través de las membranas de las células.

"Las aplicaciones del MPC dependen de los polímeros", dijo el primer autor Lixue Tang, un estudiante de posgrado en el grupo de investigación de Jiang. "Fundimos polímeros superelásticos para hacer MPC para circuitos extensibles. Usamos polímeros biocompatibles y biodegradables cuando queremos MPC para dispositivos implantables. En el futuro, incluso podríamos construir robots blandos combinando polímeros electroactivos".

Las aplicaciones de este tipo de material podrían ir mucho más lejos de lo que los investigadores podrían imaginar. Sin embargo, por ahora, el equipo espera aplicar la tecnología MPC a la biomedicina, más específicamente a los parches para identificar enfermedades cardíacas y reducir los efectos del daño cardiovascular en el cuerpo.

"Queríamos desarrollar materiales biocompatibles que pudieran usarse para construir dispositivos portátiles o implantables para diagnosticar y tratar enfermedades sin comprometer la calidad de vida, y creemos que este es un primer paso para cambiar la forma en que se manejan las enfermedades cardiovasculares y otras aflicciones". "dijo Jiang.


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