Los investigadores de EPFL han desarrollado pistas conductoras que se pueden doblar y estirar hasta cuatro veces su longitud original. Podrían usarse en piel artificial, ropa conectada y sensores corporales.
Las pistas conductoras suelen estar impresas en una placa. Pero los desarrollados recientemente en EPFL son completamente diferentes:son casi tan flexibles como la goma y se pueden estirar hasta cuatro veces su longitud original y en todas las direcciones. Y se pueden estirar un millón de veces sin agrietarse ni interrumpir su conductividad. La invención se describe en un artículo publicado hoy en la revista Materiales avanzados .
Sólidos y flexibles, esta nueva película metálica y parcialmente líquida ofrece una amplia gama de posibles aplicaciones. Podría usarse para hacer circuitos que se pueden torcer y estirar, ideal para piel artificial en prótesis o máquinas robóticas. También podría integrarse en tela y usarse en ropa conectada. Y debido a que sigue la forma y los movimientos del cuerpo humano, podría usarse para sensores diseñados para monitorear funciones biológicas particulares.
"Podemos idear todo tipo de usos, en formas que son complejas, en movimiento o que cambian con el tiempo, "dijo Hadrien Michaud, estudiante de doctorado en el Laboratorio de Interfaces Bioelectrónicas Blandas (LSBI) y uno de los autores del estudio.
Se han realizado numerosas investigaciones para desarrollar un circuito electrónico elástico. Es un verdadero desafío, ya que los componentes tradicionalmente utilizados para hacer circuitos son rígidos. La aplicación de metal líquido a una película delgada en soportes poliméricos con propiedades elásticas, naturalmente, parece un enfoque prometedor.
Delgado y confiable
Debido a la alta tensión superficial de algunos de estos metales líquidos, los experimentos realizados hasta ahora solo han producido estructuras relativamente gruesas. "Utilizando los métodos de deposición y estructuración que desarrollamos, es posible hacer pistas que sean muy estrechas (de varias centésimas de nanómetro de espesor) y muy fiables, "dijo Stéphanie Lacour, titular de la Cátedra Fundación Bertarelli en Tecnología Neuroprotésica y quien dirige el laboratorio.
Aparte de su técnica de fabricación única, el secreto de los investigadores radica en la elección de los ingredientes, una aleación de oro y galio. "El galio no solo posee buenas propiedades eléctricas, pero también tiene un punto de fusión bajo, alrededor de 30o, "dijo Arthur Hirsch, estudiante de doctorado en LSBI y coautor del estudio. "Entonces se derrite en tu mano, y, gracias al proceso conocido como sobreenfriamiento, permanece líquido a temperatura ambiente, incluso más bajo ". La capa de oro asegura que el galio se mantenga homogéneo, evitando que se separe en gotitas cuando entra en contacto con el polímero, lo que arruinaría su conductividad.
