Investigadores en China han fabricado un nuevo material conductor híbrido - parte polímero elástico, parte metal líquido - que puede doblarse y estirarse a voluntad. Los circuitos hechos con este material pueden tomar la mayoría de las formas bidimensionales y tampoco son tóxicosEl trabajo aparece el 14 de junio en la nueva revista interdisciplinaria. iScience .
"Estos son los primeros componentes electrónicos flexibles que son a la vez altamente conductivos y estirables, totalmente biocompatibles y capaces de fabricarse convenientemente en escalas de tamaño con precisión de micro-características", dice el autor principal Xingyu Jiang, profesor en el Centro Nacional deNanociencia y tecnología "Creemos que tendrán amplias aplicaciones tanto para dispositivos electrónicos portátiles como para dispositivos implantables".
El material que diseñaron los investigadores se llama conductor de metal-polímero MPC, llamado así porque es una combinación de dos componentes con propiedades muy diferentes pero igualmente deseables. Los metales en este caso no son sólidos conductores conocidos, comocobre, plata u oro, pero más bien galio e indio, que existen como líquidos espesos y almibarados que aún permiten que fluya la electricidad. Los investigadores descubrieron que incrustar globos de esta mezcla de metal líquido dentro de una red de soporte de polímero a base de silicona producía resistencia mecánicamateriales con suficiente conductividad para soportar circuitos funcionales.
De cerca, la estructura del MPC se puede comparar con islas de metal líquido redondas que flotan en un mar de polímero, con un manto de metal líquido debajo para garantizar la conductividad completa. Los investigadores probaron con éxito diferentes formulaciones de MPC en una variedad de aplicaciones,incluso en sensores para guantes de teclado portátiles y como electrodos para estimular el paso del ADN a través de las membranas de las células vivas.
"Las aplicaciones del MPC dependen de los polímeros", dice el primer autor Lixue Tang, un estudiante graduado en el grupo de investigación de Jiang. "Echamos polímeros súper elásticos para hacer MPC para circuitos estirables. Usamos polímeros biocompatibles y biodegradables cuando usamosqueremos MPC para dispositivos implantables. En el futuro, incluso podríamos construir robots blandos combinando polímeros electroactivos ".
En principio, los autores afirman que su método para fabricar MPC, que implica serigrafía y diseño microfluídico, puede acomodar cualquier geometría bidimensional, así como diferentes espesores y propiedades eléctricas, dependiendo de las concentraciones de las tintas de metal líquido pararociarse. Esta versatilidad podría conducir directamente a aplicaciones biomédicas deseables, como parches flexibles para identificar y mitigar enfermedades cardíacas.
"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 las enfermedades cardiovasculares y otras afecciones songestionado ", dice Jiang.
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Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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