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Vía libre para los ‘tatuajes’ electrónicos

El desarrollo de una batería elástica y recargable sin cables permite fabricar sensores de monitorización médica que se implantan directamente en la piel

11.03.13 - 13:14 -
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La integración entre humanos y ordenadores está a punto de dar el siguiente paso. De llevarlos encima —en el bolsillo, o como unas gafas— a implantarlos directamente sobre la piel. Estos ‘tatuajes’ electrónicos permitirán, en una primera etapa, monitorizar distintas funciones del cuerpo. Las posibilidades futuras aún están por desvelar.

Un equipo liderado por John A. Rogers, de la universidad de Illinois, trabaja desde hace años en el desarrollo de componentes electrónicos elásticos, que se puedan implantar en tejidos vivos. Su trabajo ha permitido la fabricación de dispositivos que se adaptan al cuerpo y sus movimientos, a la vez que lo dotan de nuevas capacidades.

Entre sus hitos están los guantes que amplifican las señales táctiles en la punta de los dedos, unos circuitos de seda y silicio que se reabsorben tras un periodo de actividad dentro del cuerpo, o un sensor de imagen con la forma y las propiedades ópticas de los ojos.

Aunque Rogers, su equipo, y otros grupos de investigación ya habían resuelto la fabricación de componentes electrónicos de silicio en soportes elásticos, aún hacía falta diseñar una pila con las mismas propiedades. A falta de una, la solución ha pasado por integrar una matriz de baterías sobre una silicona flexible, capaz de estirarse hasta tres veces su tamaño en reposo.

Almacenar energía en baterías exige grandes densidades de materia. Las pilas de iones de litio —las más comunes en la actualidad— requieren que sus componentes estén muy concentrados. Por una parte para aumentar su capacidad y, por otra, para alargar el número de ciclos de carga. Por eso los investigadores han tenido que recurrir, no a una, sino a múltiples pequeñas baterías conectadas entre sí.

«Estas baterías permiten una integración total con dispositivos electrónicos elásticos, y además recargarlas sin cables», explicó Yonggang Huang, colaborador de la investigación. «Algunos ejemplos son sistemas de monitorización epidérmicos, tejidos con células fotovoltaicas, o sistemas de emisión de luz implantables».

Sus primeros prototipos permiten alimentar algunos dispositivos electrónicos sencillos durante varias horas. «El voltaje de salida es suficiente como para dar energía a muchos teléfonos móviles», aseguró Huang, aunque explicó que la energía que almacena no permitiría mucho tiempo de uso. El investigador también afirmó que, de momento, su vida útil es de unos 20 ciclos de carga.

Como la batería que han desarrollado se puede cargar sin necesidad de cables, es ideal para implantes electrónicos estables en la piel. Estos pueden tener aplicaciones médicas como una monitorización permanente de la temperatura corporal y sistema vascular. O devolver el sentido del tacto a zonas del cuerpo que lo hayan perdido.

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La batería se estira hasta tres veces su tamaño. U. Illinois
La Rioja

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