PIEL ELECTRONICA
Crean una piel electrónica 100% reciclable que se autorepara y se dobla
Llega la piel electrónica sin residuos.
En la búsqueda para hacer que los dispositivos electrónicos sean más amigables con el medio ambiente, un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder (EE. UU.) ha creado una piel electrónica que puede reciclarse por completo. Además, puede arreglarse a sí misma si se rompe.
El dispositivo, descrito en la revista Science Advances, es básicamente una película delgada equipada con sensores que pueden medir la presión arterial, la temperatura, la humedad y el flujo de aire. La película está compuesta por tres compuestos disponibles comercialmente mezclados en una matriz y unidos con nanopartículas de plata: cuando la piel electrónica se corta en dos, la adición de los tres compuestos a la "herida" permite que la piel electrónica se 'cure' por medio de la recreación de enlaces de sustancias químicas entre los dos lados.
El dispositivo, descrito en la revista Science Advances, es básicamente una película delgada equipada con sensores que pueden medir la presión arterial, la temperatura, la humedad y el flujo de aire. La película está compuesta por tres compuestos disponibles comercialmente mezclados en una matriz y unidos con nanopartículas de plata: cuando la piel electrónica se corta en dos, la adición de los tres compuestos a la "herida" permite que la piel electrónica se 'cure' por medio de la recreación de enlaces de sustancias químicas entre los dos lados.
De esta forma, la matriz se restaura y la piel electrónica está como nueva. En el caso de que la piel electrónica se estropee de tal manera que no haya posibilidad de reparación, puede empaparse en una solución que la disuelve, pudiendo reutilizarse los materiales para crear una nueva película de piel electrónica. En el futuro, esta innovadora piel electrónica 100% reciclable podría usarse en prótesis, robots o textiles inteligentes.
La revolución de las e-skins
Muchos laboratorios en todo el mundo están desarrollando pieles electrónicas (e-skins). Una de ellas, creada en Europa permite a los usuarios manipular objetos virtuales sin tocarlos, mediante el uso de imanes. Otra, desarrollada en Japón puede convertir una camisa inteligente en un controlador de movimiento para videojuegos. ¿Qué tiene esta piel electrónica de espacial? Es especial porque es reciclable, y eso es una ventaja añadida si consideramos que, por ejemplo, únicamente en los EE. UU. se crearon más de 22.000 millones de dólares de desechos electrónicos en 2014. Todos estos circuitos impresos, transistores y discos duros pueden contener tóxicos productos químicos que deben eliminarse de manera adecuada.
"Este dispositivo en particular no producirá ningún desperdicio", dice Jianliang Xiao, coautor del estudio. "Queremos que la electrónica sea respetuosa con el medio ambiente".
Por lo tanto, si la piel electrónica está gravemente dañada y no puede autorepararse, se puede reciclar utilizando una "solución de reciclaje". Esta solución disuelve la matriz en moléculas pequeñas, permitiendo que la nanopartícula de plata se hunda en el fondo. Todos los materiales pueden ser reutilizados para crear otro parche electrónico.
El reciclaje completo tarda alrededor de 30 minutos a 60º C o 10 horas a temperatura ambiente. La curación/reparación ocurre aún más rápido: media hora a temperatura ambiente, o en unos pocos minutos 60ºC, según comentan los investigadores.
Eso sí. La piel electrónica no es perfecta. Es suave, pero no tan elástica como la piel humana.
Los científicos están trabajando para que el dispositivo sea más escalable, por lo que será más fácil de fabricar e insertar en prótesis o robots. Pero el factor de reciclaje es sin duda lo más interesante de todo.
"Nos enfrentamos a problemas de contaminación todos los días. Es importante preservar nuestro medio ambiente y asegurarnos de que la naturaleza pueda ser muy segura para nosotros y nuestros hijos", dice Xiao.
"Nos enfrentamos a problemas de contaminación todos los días. Es importante preservar nuestro medio ambiente y asegurarnos de que la naturaleza pueda ser muy segura para nosotros y nuestros hijos", dice Xiao.
Referencia: "Rehealable, fully recyclable, and malleable electronic skin enabled by dynamic covalent thermoset nanocomposite" Science Advances (2018). advances.sciencemag.org/content/4/2/eaaq0508
Crédito imagen: Jianliang Xiao / University of Colorado Boulder
Comentarios
Publicar un comentario