En el último número de la revista Advanced Materials se publica un completísimo trabajo sobre el desarrollo de un material de base gel, sensible a la presión y muy elástico, con altas potencialidades para ser usado como piel funcional de miembros artificiales.
Miércoles 3 de agosto de 2016
Desde hace alguno años se está desarrollando fuertemente una rama de la ciencia de materiales dedicada a diseñar pieles electrónicas (e-skin, en inglés) capaces de imitar algunas de las características de nuestra piel. La sensibilidad a variaciones de presión o fuerza aplicada y la capacidad de estirarse para acompañar los movimientos del cuerpo sin romperse son las dos principales.
El reto para los investigadores consiste en que los materiales que tienen buenas propiedades elásticas, llamados elastómeros, suelen ser malos conductores y la conductividad es requisito para que las e-skin sean sensibles a la presión. Claro, no sea cosa que sea fácil. La estrategia principal para solucionar este problema consiste en embeber fibras conductoras en una matriz de elastómero, algo así como el hormigón armado, que tiene varillas de metal en una matriz de hormigón. Pero los resultados suelen ser caros, poco durables y poco flexibles.
En la última edición de Advanced Materials, un equipo dirigido por el Dr Jiangjiang Duan de la universidad Wuhan informa la síntesis de un material con matriz de hidrogel reforzado por fibras poliméricas en un proceso relativamente sencillo y barato, de muy buena conductividad eléctrica y que soporta hasta 600% de estiramiento sin romperse ni deformarse permanentemente.
¿Y qué es un hidrogel? Bueno, es un material muy similar al de las pelotitas de colores que se hidratan en agua y se usan de adorno o para poner plantas. Es como una red hecha de un polímero que tiene una enorme capacidad para absorber agua, hasta un 80% de su peso. Por esa misma razón, son generalmente conductores, muy parecidos a ciertos tejidos biológicos y algunos son biocompatibles. Si se los refuerza con algunas fibras poliméricas (derivados del acrílico o la anilina) se obtiene una piel falsa pero muy parecida a la real.
¿Y por qué es importante que sea conductor? En este tipo de materiales, la forma en la que se logra medir la fuerza es indirecta. La deformación que soporta el material cambia su conductividad eléctrica y con una serie de consideraciones sobre sus propiedades, se puede establecer una relación entre la conductividad y la fuerza necesaria para deformarlo.
La tecnología avanzó muchísimo desde las patas de palo y los garfios de los piratas. Hace unas semanas Mobius Bionics LLC presentó su Luke Arm (brazo de Luke) porque el diseño está basado en el del personaje de la guerra de las galaxias, aunque la apariencia no tanto. Existen prótesis que incluso podrían aumentar la funcionalidad de los miembros perdidos, como ocurría con la de Oscar Pistorius, razón por la cual no le permitieron la participación en los juegos olímpicos. Con el nuevo desarrollo de Duan y su equipo estamos un paso más cerca del reemplazo perfecto de partes corporales pero la cuestión de fondo sigue siendo otra, como remarcaba en una nota anterior. Un Luke Arm costará no menos de 100 mil dólares y por más sencillo y barato que resulte el proceso de producción, la clase capitalista continuará especulando y restringiendo las nuevas tecnologías en función solo de su ganancia.
