Como un principiante del yoga, los componentes electrónicos no se estiran fácilmente. Pero eso está cambiando gracias a una variación del origami que implica cortar trozos de papel doblados.

En un estudio publicado el 2 de abril en la revista Materiales avanzados , un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo describe cómo kirigami ha inspirado sus esfuerzos para construir circuitos electrónicos maleables.

Su innovación, la creación de pequeñas láminas de materiales electrónicos resistentes pero flexibles hechos de polímeros y nanocables seleccionados, podría conducir a mejoras en la ropa inteligente. piel electrónica y otras aplicaciones que requieren circuitos flexibles.

"Electrónica tradicional, como las placas de circuito impreso en tabletas y otros dispositivos electrónicos, son rígidos. Eso no es una buena combinación para el cuerpo humano, que está lleno de recodos y curvas, especialmente cuando estamos en movimiento, dice el autor principal, Shenqiang Ren, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial.

"Examinamos los principios de diseño detrás de kirigami, que es una forma de arte eficiente y hermosa, y los aplicamos a nuestro trabajo para desarrollar un conductor de poder mucho más fuerte y flexible, "dice Ren, también miembro del Instituto RENEW de la UB, que se dedica a resolver problemas ambientales complejos.

El estudio, que incluye contribuciones de modelado computacional de investigadores de la Universidad de Temple, emplea ingeniería de nanoconfinamiento e ingeniería de deformación (una estrategia en la fabricación de semiconductores utilizada para mejorar el rendimiento del dispositivo).

Sin kirigami, el polímero, conocido como PthTFB, se puede deformar hasta un 6 por ciento de su forma original sin cambiar su conductividad electrónica. Con kirigami, el polímero puede estirarse hasta 2, 000 por ciento. También, la conductividad de PthTFB con kirigami aumenta en tres órdenes de magnitud.

El avance tiene muchas aplicaciones potenciales, incluida la piel electrónica (material electrónico delgado que imita la piel humana, se utiliza a menudo en aplicaciones robóticas y de salud), pantallas de visualización flexibles y papel electrónico. Pero su aplicación más útil podría ser la ropa inteligente, un mercado que, según los analistas, podría alcanzar los 4.000 millones de dólares en 2024.