Las pieles electrónicas desarrolladas y ensayadas con distintos materiales y métodos por la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) en Estiria (Austria) y la Universidad de la Columbia Británica (UBC), en Vancouver (Canadá), en dos trabajos independientes, tienen características muy similares a las de la piel humana y múltiples aplicaciones en robótica y medicina.
La piel es el órgano sensorial más grande y al mismo tiempo la capa protectora del ser humano. Este tejido presenta varias entradas (‘inputs’) sensoriales mediante las cuales “siente” diversos estímulos del entorno, trasmitiendo al cerebro información sobre la humedad, la temperatura y la presión, por ejemplo.
Para la doctora Anna Maria Coclite, investigadora del Instituto de Física del Estado Sólido de la TU Graz, desarrollar un material con esas mismas propiedades multisensoriales, supondría un avance extraordinario en la tecnología de materiales artificiales inteligentes, “una especie de Santo Grial” (el objeto más buscado de todos los tiempos) según Coclite.
Tanto los robots de última generación como las prótesis médicas inteligentes equipadas con un material multisensorial “similar a la piel humana” podrían beneficiarse de un sistema de detección mejor integrado y más preciso, según esta investigadora.
La doctora Coclite y su equipo de investigadores de la Universidad de Tecnología de Graz han conseguido acariciar ese “Santo Grial” tecnológico, al producir mediante un proceso novedoso, un material híbrido multisensorial “tres en uno” destinado a la próxima generación de piel electrónica artificial.
“Con 2.000 sensores individuales por milímetro cuadrado, este nuevo material híbrido es incluso más sensible que la punta de un dedo humano”, informa la Graz University of Technology.
Cada uno de estos sensores consta de una combinación única de materiales: lleva un polímero inteligente en forma de hidrogel (producto viscoso similar a jalea o gelatina) en su interior y una cubierta de un compuesto denominado óxido de zinc piezoeléctrico. “El hidrogel puede absorber agua y, por lo tanto, se expande con los cambios de humedad y temperatura. Al hacerlo, ejerce presión sobre el óxido de zinc piezoeléctrico, un material que responde a la presión y a todos los demás esfuerzos mecánicos generando una señal eléctrica”, según explica Coclite.
El resultado de esta combinación es un material sensor muy delgado que reacciona simultáneamente a la fuerza, a la humedad y a la temperatura, captando las más mínimas variaciones de dichas condiciones en una superficie muy reducida, y emitiendo las señales electrónicas correspondientes a las variaciones que detecta, según los investigadores. “Las primeras muestras de la nueva piel artificial multisensorial ‘tres en uno’ tienen un grosor de seis micrómetros (0,006 milímetros), pero podrían ser aún más delgadas”, adelanta Coclite, recordando que “en comparación, la epidermis humana natural tiene un grosor de entre 0,03 y 2 milímetros”.
