Un equipo de investigadores creó un tipo de electrónica estirable que puede servir como piel artificial, permitiendo que una mano robótica note como la piel humana la diferencia entre caliente y frío tensión, presión y temperatura, ofreciendo al mismo tiempo ventajas para una amplia variedad de dispositivos biomédicos.hasta electrónica portátil, hasta vestimenta conectada o guantes quirúrgicos "inteligentes"
Este semiconductor de goma está en la base en forma líquida y, por lo tanto, puede moldearse, extenderse sobre grandes áreas o incluso usarse como tinta e imprimirse en 3D para fabricar una amplia variedad de objetos diferentes. La electrónica y los robots generalmente están limitados por los materiales semiconductores rígidos que componen sus circuitos y, por lo tanto, no tienen la capacidad de estirarse. Cunjiang Yu y sus colegas usaron la piel electrónica para detectar con precisión la temperatura del agua caliente y fría en una taza o traducir en señales de computadora gestos hechos a mano en lenguaje de señas. Este material estirable se fabrica mezclando pequeñas nanofibras semiconductoras (1000 veces más delgadas que el cabello humano) en una solución de polímero orgánico a base de silicio llamada polidimetilsiloxano. Cuando se seca a 60 grados, la solución se cura para convertirse en un material estirable en el que se integran millones de pequeños nanocables que conducen electricidad. Luego, los investigadores aplicaron tiras de este material a los dedos de una mano robotizada.
El equipo de Cunjiang Yu, Hae-Jin Kim, Kyoseung Sim y Anish Thukral, todos de la Universidad de Houston en Texas, Estados Unidos, no sólo ha creado esta nueva piel robótica sino también un método para fabricarla usando materiales ya disponibles y que puede ser adaptado para la producción a escala comercial.
Hasta donde saben estos investigadores, es la primera vez que se consigue crear un semiconductor en un formato de compuesto de goma y capaz de permitir que los componentes electrónicos mantengan su funcionalidad incluso después de que el material sea estirado en un 50 por ciento. Esta flexibilidad se logra sin ninguna estructura mecánica especial, como por ejemplo bisagras; el material en sí mismo es flexible.
Cunjiang Yu dijo que "los semiconductores tradicionales son frágiles y su uso en materiales de otro modo estirables ha requerido un complicado sistema de acomodaciones mecánicas. Eso es más complejo y menos estable que el nuevo descubrimiento, así como más caro".
"Nuestra estrategia tiene ventajas para una fabricación sencilla, fabricación escalable, integración de alta densidad, tolerancia a deformaciones grandes y bajo costo", acotó.
Yu y sus colaboradores ya han demostrado la piel electrónica en una mano robótica, que es capaz de notar la temperatura del agua caliente o fría en un recipiente como por ejemplo una taza o un vaso.
La piel artificial es sólo una de las aplicaciones. El equipo de Yu cree que el descubrimiento de este material blando que se puede estirar, retorcer y doblar tendrá importantes repercusiones en el futuro desarrollo de la electrónica blanda ponible, incluyendo sistemas de vigilancia de la salud, implantes médicos e interfaces entre humanos y máquinas.