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La piel artificial desarrollada por científicos del Technion permite, a personas con partes del cuerpo amputadas, sentir el ambiente que los rodea.
Usando pequeñas partículas de oro y una especie de resina, un equipo de científicos del Instituto Technion ha descubierto cómo hacer un nuevo tipo de sensor flexible que un día podría integrarse en la piel electrónica o e-piel. Si los científicos aprenden cómo colocar e-piel en las prótesis, las personas con amputaciones podrían volver a ser capaces de sentir los cambios en su entorno. Los hallazgos aparecen en la reciente edición de la publicación ACS "Applied Materials & Interfaces".
El secreto está en la capacidad del sensor de detectar tres tipos de datos simultáneamente. Mientras que los tipos actuales de e-piel sólo detectan el tacto, la invención del equipo de Technion "puede detectar simultáneamente con el tacto, la humedad y la temperatura, como la piel real puede hacer", dice el jefe del equipo de investigación, profesor Hossam Haick. Además, el nuevo sistema "es al menos 10 veces más sensible en contacto con los sistemas de piel táctiles existentes en la actualidad."
Los investigadores han estado durante mucho tiempo interesados en sensores flexibles, pero tuvieron problemas para adaptar su uso al mundo real. Para hacer su camino en la sociedad en general, un sensor flexible, tendría que funcionar con baja tensión (por lo que sería compatible con las baterías en dispositivos portátiles de hoy en día), medir un amplio rango de presiones y hacer más de una medición a la vez, incluyendo la humedad, la temperatura, la presión y la presencia de productos químicos.
Además, estos sensores también tendrían que ser capaces de ser producidos en forma rápida, fácil, y barata.
El sensor del equipo del Technion tiene todas estas cualidades. El secreto es el uso de nanopartículas monocapa de nieve con tan sólo 5-8 nanómetros de diámetro. Están hechos de oro y rodeado de moléculas de conexión llamados ligandos. De hecho, "las nanopartículas monocapa de nieve pueden ser consideradas como las flores, donde el centro de la flor es el oro o metal de nanopartículas y los pétalos son la monocapa de ligandos orgánicos que generalmente los protegen", dice Haick.
El equipo descubrió que cuando estas nanopartículas se colocan en la parte superior de un sustrato – en este caso, hechas de PET (tereftalato de polietileno flexible), el mismo plástico que se encuentra en botellas de refrescos – el compuesto resultante transmite electricidad de manera diferente dependiendo de cómo se dobla el sustrato. Esta propiedad eléctrica significa que el sensor puede detectar una amplia gama de presiones, desde decenas de miligramos a decenas de gramos.
"El sensor es muy estable y se puede conectar a cualquier forma de la superficie, manteniendo la función estable", dice el Dr. Nir Peled, Jefe de Investigación de Cáncer y del Centro de Detección Torácica del Centro Médico Sheba (Tel Hashomer), que no participó en la investigación.
Variando el espesor del sustrato los científicos pueden modificar la sensibilidad del sensor. Debido a que estos sensores pueden ser personalizados podrían, en el futuro realizar una variedad de otras tareas, incluida la vigilancia en la tensión en puentes y detección de grietas en los motores.
"De hecho", dice el Dr. Peled, "el desarrollo de la piel artificial como biosensor por el profesor Haick y su equipo es otro avance que pone a la nanotecnología en la parte delantera de la era de diagnóstico."
Fuente: Aurora Digital
Usando pequeñas partículas de oro y una especie de resina, un equipo de científicos del Instituto Technion ha descubierto cómo hacer un nuevo tipo de sensor flexible que un día podría integrarse en la piel electrónica o e-piel. Si los científicos aprenden cómo colocar e-piel en las prótesis, las personas con amputaciones podrían volver a ser capaces de sentir los cambios en su entorno. Los hallazgos aparecen en la reciente edición de la publicación ACS "Applied Materials & Interfaces".
El secreto está en la capacidad del sensor de detectar tres tipos de datos simultáneamente. Mientras que los tipos actuales de e-piel sólo detectan el tacto, la invención del equipo de Technion "puede detectar simultáneamente con el tacto, la humedad y la temperatura, como la piel real puede hacer", dice el jefe del equipo de investigación, profesor Hossam Haick. Además, el nuevo sistema "es al menos 10 veces más sensible en contacto con los sistemas de piel táctiles existentes en la actualidad."
Los investigadores han estado durante mucho tiempo interesados en sensores flexibles, pero tuvieron problemas para adaptar su uso al mundo real. Para hacer su camino en la sociedad en general, un sensor flexible, tendría que funcionar con baja tensión (por lo que sería compatible con las baterías en dispositivos portátiles de hoy en día), medir un amplio rango de presiones y hacer más de una medición a la vez, incluyendo la humedad, la temperatura, la presión y la presencia de productos químicos.
Además, estos sensores también tendrían que ser capaces de ser producidos en forma rápida, fácil, y barata.
El sensor del equipo del Technion tiene todas estas cualidades. El secreto es el uso de nanopartículas monocapa de nieve con tan sólo 5-8 nanómetros de diámetro. Están hechos de oro y rodeado de moléculas de conexión llamados ligandos. De hecho, "las nanopartículas monocapa de nieve pueden ser consideradas como las flores, donde el centro de la flor es el oro o metal de nanopartículas y los pétalos son la monocapa de ligandos orgánicos que generalmente los protegen", dice Haick.
El equipo descubrió que cuando estas nanopartículas se colocan en la parte superior de un sustrato – en este caso, hechas de PET (tereftalato de polietileno flexible), el mismo plástico que se encuentra en botellas de refrescos – el compuesto resultante transmite electricidad de manera diferente dependiendo de cómo se dobla el sustrato. Esta propiedad eléctrica significa que el sensor puede detectar una amplia gama de presiones, desde decenas de miligramos a decenas de gramos.
"El sensor es muy estable y se puede conectar a cualquier forma de la superficie, manteniendo la función estable", dice el Dr. Nir Peled, Jefe de Investigación de Cáncer y del Centro de Detección Torácica del Centro Médico Sheba (Tel Hashomer), que no participó en la investigación.
Variando el espesor del sustrato los científicos pueden modificar la sensibilidad del sensor. Debido a que estos sensores pueden ser personalizados podrían, en el futuro realizar una variedad de otras tareas, incluida la vigilancia en la tensión en puentes y detección de grietas en los motores.
"De hecho", dice el Dr. Peled, "el desarrollo de la piel artificial como biosensor por el profesor Haick y su equipo es otro avance que pone a la nanotecnología en la parte delantera de la era de diagnóstico."
Fuente: Aurora Digital
