A medida que la electrónica se vuelve cada vez más compleja, también deben hacerlo las herramientas necesarias para arreglarlos. Anticipándose a este desafío, Los científicos recurrieron al sistema inmunológico del cuerpo en busca de inspiración y ahora han construido nanomotores autopropulsados ​​que pueden buscar y reparar pequeños arañazos en los sistemas electrónicos. Algún día podrían conducir a baterías flexibles, electrodos, células solares y otros dispositivos que se curan a sí mismos.

Los investigadores presentan hoy su trabajo en la 251ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS). ACS, la sociedad científica más grande del mundo, está celebrando la reunión aquí hasta el jueves.

"Los circuitos electrónicos son muy sofisticados en estos días, "dice Jinxing Li." Pero una grieta, incluso uno extremadamente pequeño, puede interrumpir el flujo de corriente y eventualmente provocar la falla de un dispositivo. La electrónica tradicional se puede arreglar con soldadura, pero la reparación de dispositivos electrónicos avanzados a nanoescala requiere innovación ".

Los gadgets pronto serán más omnipresentes que nunca, apareciendo en nuestra ropa, implantes y accesorios, dice Li, un doctorado candidato en el laboratorio de Joseph Wang, D.Sc., en la Universidad de California en San Diego. Pero encontrar formas de arreglar nanocircuitos, Los electrodos de la batería u otros componentes electrónicos cuando se rompen sigue siendo un desafío.

Reemplazar dispositivos completos o incluso partes puede ser complicado o costoso, especialmente si están integrados en la ropa o ubicados en lugares remotos. Crear dispositivos que puedan repararse solos sería ideal, según Wang, cuyo laboratorio desarrolla máquinas a nanoescala. Para trabajar hacia este objetivo, su laboratorio y otros han recurrido a la naturaleza en busca de ideas.

"Si te cortas el dedo, por ejemplo, las plaquetas se localizarán automáticamente en la ubicación de la herida y ayudarán a iniciar el proceso de curación, ", Dice Li." Entonces, lo que queríamos hacer era crear y usar robots extremadamente pequeños para realizar la misma función, excepto en un sistema electrónico ".

Para lograr esto, El equipo de Wang colaboró ​​con el grupo de Anna Balazs, Doctor., que está en la Universidad de Pittsburgh. Diseñaron y construyeron nanopartículas de oro y platino que funcionan con peróxido de hidrógeno. El platino estimula al combustible a descomponerse en agua y oxígeno, que impulsa las partículas. Las pruebas mostraron que los nanomotores se acercaban a la superficie de un circuito electrónico roto conectado a un diodo emisor de luz. o LED. Cuando se acercaron al scratch, se alojaron en él y salvaron la brecha entre los dos lados. Debido a que las partículas están hechas de metales conductores, Permitieron que la corriente volviera a fluir, y el LED se encendió.

Li dice que los nanomotores serían ideales para componentes electrónicos difíciles de reparar, como la capa conductora de las células solares, que están sujetos a duras condiciones ambientales y propensos a rayarse. También podrían usarse para curar sensores y baterías flexibles, que también está desarrollando el laboratorio Wang.

Adicionalmente, el mismo concepto con diferentes materiales y combustibles podría usarse en aplicaciones médicas para la entrega de medicamentos a lugares específicos. El laboratorio también está desarrollando nuevos nanomotores que podrían implementarse en el cuerpo para tratar diferentes enfermedades. como infecciones de estómago.