Cuando alguien golpea su codo contra una pared, no solo sienten dolor, sino que también pueden experimentar hematomas. Los robots y las prótesis no tienen estas señales de advertencia, lo que podría provocar más lesiones. Ahora, investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados ACS han desarrollado una piel artificial que detecta la fuerza a través de señales iónicas y también cambia de color de amarillo a un morado parecido a un hematoma, proporcionando una señal visual de que se ha producido un daño.

Los científicos han desarrollado muchos tipos diferentes de máscaras electrónicas, o pieles electrónicas, que puede detectar estímulos a través de la transmisión de electrones. Sin embargo, estos conductores eléctricos no siempre son biocompatibles, lo que podría limitar su uso en algunos tipos de prótesis. A diferencia de, pieles iónicas, o pieles yo, utilizar iones como portadores de carga, similar a la piel humana. Estos hidrogeles conductores iónicos tienen una transparencia superior, estirabilidad y biocompatibilidad en comparación con las pieles electrónicas. Qi Zhang, Shiping Zhu y sus colegas querían desarrollar un I-skin que, además de registrar cambios en la señal eléctrica con una fuerza aplicada, también podría cambiar de color para imitar los hematomas humanos.

Los investigadores hicieron un organohidrogel iónico que contenía una molécula, llamado espiropirano, que cambia de color de amarillo pálido a púrpura azulado bajo tensión mecánica. En prueba, el gel mostró cambios en el color y la conductividad eléctrica cuando se estiró o comprimió, y el color púrpura permaneció durante 2 a 5 horas antes de volverse amarillo. Luego, el equipo grabó la piel I en diferentes partes del cuerpo de los voluntarios, como el dedo, mano y rodilla. Doblar o estirar causó un cambio en la señal eléctrica pero no hematomas, al igual que la piel humana. Sin embargo, prensado contundente y repetido, golpear y pellizcar produjo un cambio de color. La piel I que responde como la piel humana en términos de señalización eléctrica y óptica, abre nuevas oportunidades para detectar daños en dispositivos protésicos y robótica, dicen los investigadores.

"Organohidrogeles colorimétricos iónicos que imitan la piel humana para la detección de estímulos mecánicos y la visualización de lesiones" se publica en Interfaces y materiales aplicados ACS .