Los investigadores de Ingeniería de la Universidad de Toronto han desarrollado un sensor súper elástico, transparente y autoalimentado que registra las sensaciones complejas de la piel humana.
Apodado la piel iónica artificial, o AISkin para abreviar, los investigadores creen que las propiedades innovadoras de AISkin podrían conducir a futuros avances en electrónica portátil, cuidado de la salud personal y robótica.
"Dado que es un hidrogel, es económico y biocompatible; puedes ponerlo en la piel sin efectos tóxicos. También es muy adhesivo y no se cae, así que hay muchas vías para este material", dijo el profesorXinyu Liu, cuyo laboratorio se enfoca en las áreas emergentes de piel iónica y robótica suave.
El adhesivo AISkin está hecho de dos láminas cargadas opuestamente de sustancias estirables conocidas como hidrogeles. Al superponer iones negativos y positivos, los investigadores crean lo que llaman una "unión de detección" en la superficie del gel.
Cuando el AISkin se somete a tensión, humedad o cambios de temperatura, genera movimientos iónicos controlados a través de la unión de detección, que se puede medir como señales eléctricas como voltaje o corriente.
"Si observa la piel humana, cómo percibimos el calor o la presión, nuestras células neuronales transmiten información a través de iones; en realidad no es tan diferente de nuestra piel artificial", dice Liu.
AISkin también es excepcionalmente resistente y estirable. "Nuestra piel humana puede estirarse alrededor del 50 por ciento, pero nuestra AISkin puede estirarse hasta el 400 por ciento de su longitud sin romperse", dice Binbin Ying, un candidato a doctorado visitante de la Universidad McGill, quien esliderando el proyecto en el laboratorio de Liu. Los investigadores publicaron recientemente sus hallazgos en Horizontes de materiales .
El nuevo AISkin podría abrir puertas a Fitbits similares a la piel que miden múltiples parámetros del cuerpo, o un panel táctil adhesivo que puede pegar en la superficie de su mano, agrega Liu. "Podría funcionar para los atletas que buscan medir el rigor de su entrenamiento, o podría ser un panel táctil portátil para jugar ".
También podría medir el progreso de la rehabilitación muscular. "Si pusiera este material en un guante de un paciente que rehabilita su mano, por ejemplo, los trabajadores de la salud podrían controlar sus movimientos de flexión de dedos", dice Liu.
Otra aplicación es la robótica blanda: robots flexibles hechos completamente de polímeros. Un ejemplo son las pinzas robóticas blandas que se usan en fábricas para manipular objetos delicados como bombillas o alimentos.
Los investigadores prevén que AISkin se integre en robots blandos para medir datos, ya sea la temperatura de los alimentos o la presión necesaria para manipular objetos quebradizos.
Durante el próximo año, el laboratorio de Liu se centrará en mejorar aún más su AISkin, con el objetivo de reducir el tamaño de los sensores AISkin a través de la microfabricación. También agregarán capacidades de biodetección al material, lo que le permitirá medir biomoléculas en fluidos corporalescomo el sudor
"Si avanzamos más en esta investigación, esto podría ser algo que nos ponemos como un 'vendaje inteligente'", dice Liu. "La curación de heridas requiere transpirabilidad, equilibrio de humedad; la piel iónica se siente como el siguiente paso natural".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto . Original escrito por Liz Do. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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