La velocidad de la innovación en bioelectrónica y sensores críticos recibe un nuevo impulso con la presentación de una técnica sencilla y que ahorra tiempo para la creación rápida de prototipos de dispositivos.

Un equipo de investigación del KTH Royal Institute of Technology y la Universidad de Estocolmo informó sobre una forma sencilla de fabricar transistores electroquímicos utilizando una microimpresora 3D Nanoscribe estándar. Sin entornos de sala limpia, disolventes ni productos químicos, los investigadores demostraron que las microimpresoras 3D se pueden piratear para imprimir con láser y crear micropatrones de polímeros semiconductores, conductores y aislantes.

Anna Herland, profesora de Micro y Nanosistemas en KTH, dice que la impresión de estos polímeros es un paso clave en la creación de prototipos de nuevos tipos de transistores electroquímicos para implantes médicos, electrónica portátil y biosensores.

La técnica podría reemplazar procesos que requieren mucho tiempo y que requieren un costoso entorno de sala limpia. Tampoco implicaría disolventes ni baños reveladores que tengan un impacto ambiental negativo, afirma la coautora del estudio, Erica Zeglio, investigadora de Digital Futures, un centro de investigación operado conjuntamente por el Real Instituto de Tecnología KTH y la Universidad de Estocolmo.

"Los métodos actuales se basan en prácticas de sala limpia costosas e insostenibles", afirma Zeglio. "El método que propusimos aquí no es así."

Los polímeros son componentes centrales de muchos dispositivos electrónicos bioelectrónicos y flexibles. Las aplicaciones son diversas, incluido el monitoreo de células y tejidos vivos y el diagnóstico de enfermedades en pruebas en el lugar de atención.

"La creación rápida de prototipos de estos dispositivos requiere mucho tiempo y es costosa", afirma Herland. "Obstaculiza la adopción generalizada de tecnologías bioelectrónicas".

Utilizando pulsos láser ultrarrápidos, el nuevo método crea posibilidades para la creación rápida de prototipos y escalado de dispositivos a microescala para bioelectrónica, dice el coautor y profesor del KTH Frank Niklaus. El método también podría usarse para modelar otros dispositivos electrónicos blandos, afirma. El equipo aplicó el nuevo método para fabricar inversores complementarios y sensores enzimáticos de glucosa.

Herland afirma que el método podría hacer avanzar la investigación en dispositivos bioelectrónicos y acortar significativamente el tiempo de comercialización.

"Esto también crea la posibilidad de sustituir algunos de los componentes actuales por alternativas más baratas y sostenibles", afirma.

Los investigadores publicaron sus resultados en la revista Advanced Science.

Más información: Alessandro Enrico et al, Micropatrón láser directo sin sala limpia de polímeros para transistores electroquímicos orgánicos en circuitos lógicos y biosensores de glucosa, Ciencia avanzada (2024). DOI:10.1002/advs.202307042

Proporcionado por KTH Royal Institute of Technology