Un grupo de investigadores de la Universidad de Waseda ha desarrollado procesos y materiales para dispositivos electrónicos adhesivos ultrafinos utilizando una película elastomérica de "nanohojas", logrando facilidad de producción al mismo tiempo que preserva una alta elasticidad y flexibilidad cincuenta veces mejor que las nanohojas de polímeros reportadas anteriormente.

Esta investigación se publica en el Revista de Química de Materiales C edición en línea, 01 de febrero, 2017.

La electrónica inteligente y los dispositivos portátiles tienen varios requisitos para una adopción generalizada, especialmente facilidad de fabricación y comodidad de uso. Los materiales y procesos desarrollados por el equipo de la Universidad de Waseda representan grandes avances en ambos criterios.

La impresión por inyección de tinta de los circuitos y la fijación a baja temperatura permiten la producción de dispositivos electrónicos que son duraderos y funcionales, pero también extremadamente delgados y lo suficientemente flexibles como para usarlos como un dispositivo cómodo. aparato de ajuste de la piel, al mismo tiempo que mantiene las propiedades de fácil manejo y protección de las películas elastoméricas. A solo 750 nm, la nueva película es ultrafina y flexible. Estos avances podrían ayudar a cambiar la naturaleza de los dispositivos electrónicos portátiles de objetos como relojes de pulsera a elementos menos notables que una curita.

El equipo de Waseda también estableció un método para unir componentes electrónicos sin soldar, permitiendo películas de elastómero más delgadas y flexibles (SBS:poliestireno-polibutadieno-poliestireno). El "cableado" conductivo se crea mediante impresión de inyección de tinta, que se puede hacer con una impresora de tipo doméstico sin necesidad de condiciones de sala limpia. Más lejos, Las líneas y elementos conductores como chips y LED están conectados mediante adhesivo intercalado entre dos nanoláminas elastoméricas, sin utilizar unión química por soldadura o adhesivos conductores especiales.

Gracias a lo simple, procesos de baja temperatura, las estructuras ultrafinas resultantes consiguen una mejor adherencia, sin utilizar material adhesivo como cinta o pegamento, mejor elasticidad y comodidad para aplicaciones de contacto con la piel. El nuevo sistema demostró ser funcional durante varios días en un modelo de piel artificial.

Estos resultados se lograron mediante la colaboración entre tres especialidades:ensamblaje molecular y ciencia de biomateriales; robótica médica e ingeniería de rehabilitación; y sistemas microelectromecánicos, gracias a las estructuras colaborativas de la Universidad de Waseda.

Se espera que los usos de estos productos incluyan interfaces y sensores hombre-máquina en forma de tatuajes electrónicos, como herramientas radicalmente mejoradas para los campos de la medicina, formación sanitaria y deportiva.

Estas aplicaciones son objeto de una mayor investigación por parte del Instituto de Investigación Avanzada del Envejecimiento Activo de la Universidad de Waseda.