Los investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han desarrollado un nuevo tipo de "piel electrónica" maleable, autocurativa y totalmente reciclable que tiene aplicaciones que van desde robótica y desarrollo protésico hasta mejores dispositivos biomédicos.
La piel electrónica, conocida como e-skin, es un material delgado y translúcido que puede imitar la función y las propiedades mecánicas de la piel humana. En la actualidad, se están desarrollando diferentes tipos y tamaños de pieles electrónicas portátiles en laboratorios de todo el mundoya que los investigadores reconocen su valor en diversos campos médicos, científicos y de ingeniería.
El nuevo CU Boulder e-skin tiene sensores integrados para medir la presión, la temperatura, la humedad y el flujo de aire, dijo el profesor asistente Jianliang Xiao, quien lidera el esfuerzo de investigación con el profesor asociado de química y bioquímica CU Boulder Wei Zhang. Tiene variospropiedades, incluido un nuevo tipo de polímero de red dinámica unido covalentemente, conocido como poliimina que se ha unido con nanopartículas de plata para proporcionar una mejor resistencia mecánica, estabilidad química y conductividad eléctrica.
"Lo que es único aquí es que la unión química de la poliimina que usamos permite que la piel electrónica sea autocurativa y totalmente reciclable a temperatura ambiente", dijo Xiao. "Dados los millones de toneladas de desechos electrónicos generados en todo el mundo cadaaño, la reciclabilidad de nuestra piel electrónica tiene un buen sentido económico y ambiental ".
Un artículo sobre el tema fue publicado hoy en la revista Avances científicos . Los coautores del estudio incluyen a Zhanan Zou y Yan Li de ingeniería mecánica y Chengpu Zhu y Xingfeng Lei de química y bioquímica. El estudio fue financiado en parte por la National Science Foundation.
Muchas personas están familiarizadas con la película The Terminator, en la cual la piel del villano principal de la película se "vuelve a curar" segundos después de recibir un disparo, una golpiza o un atropello, dijo Zhang. Si bien el nuevo proceso no es tan dramático,La curación de la piel electrónica cortada o rota, incluidos los sensores, se realiza mediante el uso de una mezcla de tres compuestos disponibles comercialmente en etanol, dijo.
Otro beneficio del nuevo CU Boulder e-skin es que se puede adaptar fácilmente a superficies curvas como brazos humanos y manos robóticas al aplicar calor y presión moderados sin introducir tensiones excesivas.
"Digamos que querías que un robot cuidara a un bebé", dijo Zhang. "En ese caso, integraría la piel electrónica en los dedos del robot que puede sentir la presión del bebé. La idea es tratar de imitarpiel biológica con piel electrónica que tiene las funciones deseadas ".
Para reciclar la piel, el dispositivo se empapa en una solución de reciclaje, haciendo que los polímeros se degraden en oligómeros polímeros con un grado de polimerización generalmente inferior a 10 y monómeros pequeñas moléculas que se pueden unir en polímeros que son solubles en etanol.las nanopartículas de plata se hunden hasta el fondo de la solución.
"La solución reciclada y las nanopartículas se pueden usar para hacer una piel electrónica nueva y funcional", dijo Xiao.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Jim Scott. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :