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 los científicos aprenden como colocar e-piel en prótesis, las personas con amputaciones volverán a sentir los cambios en su entorno. .
El secreto está en la capacidad del sensor para detectar tres tipos de datos simultáneamente. Mientras que los actuales de e-piel sólo detectan el tacto, la invención del equipo de Technion "puede detectar simultáneamente lo táctil, la humedad y la temperatura, como la piel real". Además, el nuevo sistema "es al menos 10 veces más sensible al contacto que los sistemas de e-piel existentes en la actualidad."
Para abrirse camino en la sociedad a nivel masivo, un sensor flexible tendría que funcionar con baja tensión (compatible con las baterías de los dispositivos portátiles de hoy), medir un amplio rango de presiones, y hacer más de una medición incluyendo humedad, temperatura, presión y la presencia de productos químicos. Además, tendrían que 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. Están 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 – hecho de PET (tereftalato de polietileno flexible), el mismo plástico de las botellas de refrescos- el compuesto resultante conducía la electricidad de manera diferente dependiendo de cómo se doblaba el sustrato. (Al curvarse, unas partículas se acercan a las otras, lo cual aumenta la rapidez con la que los electrones pueden pasar entre ellas.)
Esa 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", que no participó en la investigación.
Y variando el grosor del sustrato, así como 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
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15/10/2019