Tendencias21
Un nuevo sensor proporcionará sensibilidad a las prótesis humanas

Un nuevo sensor proporcionará sensibilidad a las prótesis humanas

Un sensor flexible que podría integrarse en una «piel electrónica», sustitutiva de la humana, es capaz de sentir los cambios en su entorno, tanto de presión, como de humedad y de temperatura. Lo han diseñado científicos israelíes, y podría ser utilizado en prótesis humanas, así como en la vigilancia de puentes o de motores, para asegurarse de que sus condiciones son óptimas.

Un nuevo sensor proporcionará sensibilidad a las prótesis humanas

Usando pequeñas partículas de oro y una especie de resina, un equipo de científicos de Technion (Instituto de Tecnología de Israel) ha descubierto cómo hacer un nuevo tipo de sensor flexible que un día podría integrarse en piel electrónica o «e-piel».

Si los científicos aprenden cómo colocar e-piel en prótesis, las personas con amputaciones podrían volver a ser capaces de sentir los cambios en su entorno. Los hallazgos aparecen en la edición de junio de ACS Applied Materials & Interfaces.

El secreto está en la capacidad del sensor para 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 lo táctil, la humedad y la temperatura, como la piel real», explica el líder del equipo de investigación, el profesor Hossam Haick, en la nota de prensa de Technion. Además, el nuevo sistema «es al menos 10 veces más sensible al contacto que los sistemas de e-piel existentes en la actualidad.»

Los investigadores llevan mucho tiempo interesados en los sensores flexibles, pero han tenido problemas al adaptarlos para su uso en el mundo real.

Para abrirse camino en la sociedad a nivel masivo, un sensor flexible tendría que funcionar con baja tensión (para ser compatible con las baterías de los dispositivos portátiles de hoy en día), medir un amplio rango de presiones, y hacer más de una medición al mismo tiempo, incluyendo la humedad, la temperatura, la presión, y la presencia de productos químicos. Además, estos sensores también tendrían que ser capaces de ser hechos de forma rápida, fácil, y barata.

El sensor

El sensor del equipo de Technion tiene todas estas cualidades. El secreto es el uso de nanopartículas tapadas por monocapa que tienen sólo 5-8 nanómetros de diámetro. Están hechas de oro y rodeadas de moléculas de conexión llamadas «ligandos».

De hecho, «las nanopartículas tapadas por monocapa tienen cierto parecido con las flores, donde el centro de la flor es la nanopartícula de oro o metal y los pétalos son la monocapa de ligandos orgánicos que generalmente la protegen», explica Haick.

El equipo descubrió que cuando estas nanopartículas se colocan en la parte superior de un sustrato -en este caso, hecho de PET (tereftalato de polietileno flexible), el mismo plástico de las botellas de refrescos- el compuesto resultante conducía la electricidad de manera diferente dependiendo de cómo se doblaba el sustrato. (Al curvarse, unas partículas se acerca a las otras, lo cual aumenta la rapidez con la que los electrones pueden pasar entre ellas.)

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 superficie, manteniendo su función estable», explica Nir Peled, jefe del Centro de Detección e Investigación del Cáncer Torácico en el Centro Médico Sheba de Israel, que no participó en la investigación.

Y variando el grosor del sustrato, así como la materia de la que está hecho, los científicos pueden modificar la sensibilidad del sensor. Debido a que estos sensores son personalizables, podrían en el futuro realizar una gran variedad de tareas, incluida la vigilancia de la tensión en puentes y la detección de fallos en motores.

Referencia bibliográfica:

Meital Segev-Bar, Avigail Landman, Maayan Nir-Shapira, Gregory Shuster y Hossam Haick. Tunable Touch Sensor and Combined Sensing Platform: Toward Nanoparticle-based Electronic Skin. ACS Appl. Mater. Interfaces (2013). DOI: 10.1021/am400757q.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Dormir mal puede estar relacionado con problemas en la audición 2 junio, 2025
    Una investigación realizada en China y otros estudios recientes sugieren que las patologías del sueño, como el insomnio, el trastorno del movimiento periódico de las extremidades y la apnea del sueño podrían estar relacionados con la pérdida auditiva.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Un tatuaje electrónico puede leer los niveles de estrés 2 junio, 2025
    Un nuevo tatuaje electrónico portátil y ultradelgado que se coloca en la frente de forma no invasiva monitorea de manera inalámbrica la actividad cerebral, rastrea la carga cognitiva en tiempo real y potencialmente predice la fatiga mental y el estrés antes que se haga evidente.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • ¿El próximo Einstein será un algoritmo? Nace la primera científica artificial que genera conocimiento 2 junio, 2025
    Una inteligencia artificial ha concebido, ejecutado y escrito una investigación original que ha sido aceptada en ACL 2025, uno de los foros científicos más prestigiosos del mundo. Zochi es la primera científica artificial reconocida por la élite.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Crean un "hormigón viviente" que se repara a sí mismo 2 junio, 2025
    Un equipo de investigadores ha desarrollado un tipo de concreto que puede curarse a sí mismo aprovechando el poder del liquen sintético. Mejora notablemente intentos anteriores de producir hormigón "vivo" hecho con bacterias, ya que el nuevo material logra ser completamente autosuficiente.
    Redacción T21
  • El eco cuántico del cerebro: ¿estamos entrelazados con nuestros pensamientos? 2 junio, 2025
    El entrelazamiento cuántico, la "acción fantasmal a distancia" que tanto intrigó a Einstein, podría no ser solo una rareza del microcosmos, sino que tendría un eco medible en los procesos cognitivos inconscientes mediante un aparente fenómeno “supercuántico”.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Un enorme desierto en Asia se está transformando en un vergel gracias al cambio climático 1 junio, 2025
    Los hallazgos de un nuevo estudio muestran que la ecologización del desierto de Thar ha sido impulsada principalmente por más lluvias durante las temporadas de monzones de verano, un aumento del 64% en las precipitaciones en general por el cambio climático y, en segundo lugar, por la infraestructura de riego que lleva el agua subterránea […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La NASA está observando una enorme y creciente anomalía en el campo magnético de la Tierra 31 mayo, 2025
    La NASA está haciendo un seguimiento detallado de la "abolladura" o "bache" en el campo magnético terrestre descubierta en 1961, que crece rápidamente y podría ser el preludio de una inversión geomagnética: ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian posiciones.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Los árboles pueden predecir las erupciones volcánicas 30 mayo, 2025
    La NASA, en colaboración con el Instituto Smithsonian, en Estados Unidos, está desarrollando nuevos métodos para anticipar erupciones volcánicas. Cuando el magma asciende a la superficie libera dióxido de carbono, y los árboles cercanos que absorben ese gas se vuelven más verdes y frondosos. Satélites como Landsat 8 vigilan la vegetación en zonas volcánicas, captando […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los delfines se ponen nombres "en clave" 30 mayo, 2025
    Un nuevo estudio ha identificado que los delfines no solo se dan nombres para reconocerse, sino que además estas denominaciones podrían esconder información secreta o "en clave", que estaría ligada a los sistemas sociales que sustentan el equilibrio de sus comunidades.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sorprenden a una “estrella araña” devorando a su compañera 30 mayo, 2025
    Una colaboración internacional de astrónomos ha identificado un extraño sistema estelar en el que un púlsar conocido como “estrella araña” devora material de su estrella compañera, en un hallazgo que representa un eslabón perdido en la evolución de sistemas binarios compactos. 
    Redacción T21