20 de julio de 2024

El innovador material que cambiará la biomedicina: genera energía y guarda datos sólo con doblarse.

Este dispositivo experimental está elaborado a partir de un nanomaterial singular que permite al usuario generar energía con apenas doblar un dedo. 

La tecnología ha revolucionado la forma en la que el ser humano vive, trabaja y se comunica; permitiendo la creación de una amplia gama de dispositivos y avances en diversas disciplinas. Desde la aparición de un sistema ideado por un jubilado que ahorra un 40% en la factura del agua hasta un premiado proceso hecho en España que convierte los microplásticos de la ropa en un nuevo material. Las opciones son casi infintas. Aun así, hasta ahora nunca se había visto algo como este nuevo invento: un wearable que genera energía con tan sólo doblar un dedo y almacena recuerdos.

Un equipo de investigadores formado por miembros de la Universidad RMIT y de la Universidad de Melbourne (Australia), han creado un ingenioso dispositivo experimental que es totalmente capaz de generar energía a partir de la flexión de un dedo y que puede tanto crear como almacenar recuerdos. Un wearable que parece sacado de una película de ciencia ficción, pero que en realidad supone un paso prometedor para la vigilancia y control de la salud y para la aparición de otras tecnologías. 

Este invento consiste en un único nanomaterial que está incorporado a una carcasa elástica que se ajusta al dedo de una persona. El truco reside en que el nanomaterial es el elemento que permite al dispositivo generar energía con tan sólo doblar el dedo y que la carcasa superfina es la responsable de dotar al sistema realizar tareas de memoria, como explica el equipo de investigadores en su estudio publicado en la revista científica Advanced Functional Materials.

Genera energía

El equipo de investigadores, en colaboración con otras instituciones australianas e internacionales, fabricó un dispositivo de prueba con el óxido de un metal líquido de baja temperatura, denominado bismuto, que destacar por ser totalmente seguro y muy adecuado para diferentes aplicaciones y la creación de dispositivos portátiles. Aun así, los dispositivos multifuncionales suelen requerir varios materiales en capas, lo que implica el complicado reto de apilar nanomateriales con gran precisión.

Xiangyang Guo, autor principal del estudio y doctorado del RMIT, señala en un comunicado de prensa que el equipo de investigadores es capaz de imprimir capas de óxido de bismuto en tan sólo unos segundos, lo que ha facilitado mucho la investigación y la creación de este invento. No sólo eso, sino que también demostraron que la ingeniería de materiales a nanoescala puede ofrecer enormes oportunidades en toda una serie de función, como la detección y la captación de energía hasta aplicaciones de memoria.

“El óxido de bismuto puede diseñarse para proporcionar funciones de memoria, que son fundamentales para muchas aplicaciones. Además, el material puede actuar como semiconductor, lo que significa que puede utilizarse para la computación. Es un nanogenerador, por lo tanto, es eficiente energéticamente con un suministro de energía verde a partir de vibraciones ambientales y movimientos mecánicos”, explica Xiangyang Guo.

Según Guo, el óxido de bismuto también es un elemento ideal para utilizar en este invento ya que irrita menos la piel que el silicio y es duradero, por lo que se puede estirar e integrar en diferente tipo de tecnologías que se puedan llevar encima o puestas. El equipo de investigadores ya ha probado su invento y aseguran que muestra “una capacidad de respuesta excepcional a los movimientos asociados a las actividades humanas, como estirarse, lo que lo convierte en un candidato prometedor para las tecnologías vestibles”.

Los investigadores comprobaron “el comportamiento de movimiento natural del dispositivo acoplado a la articulación de un dedo, con un pico de salida media de aproximadamente 1 voltio”, como indica Ali Zavabeti, otro de los autores del estudio. Así mismo, el invento fue capaz de realizar las funciones de memoria de “lectura, escritura y borrado”, incluyendo el uso de un logotipo de RMIT y una insignia en forma de cuadrado. Durante estos experimentos de memoria, el dispositivo escribió y almacenó tanto el logotipo como el símbolo en un espacio que podría caber 20 veces dentro del ancho de un cabello humano.

Dispositivos médicos portátiles

Una de las principales ventajas de la creación de este invento es que esta tecnología se podría utilizar para desarrollar dispositivos médicos portátiles que controlen las constantes vitales y memoricen datos personalizados, según Ali Zavabeti. Aunque, eso sí, para la primera de estas aplicaciones los investigadores necesitarían incorporar al sistema un trabajo suyo reciente con un material similar que permitía detectar gases.

“La innovación se utilizó en nuestros experimentos para escribir, borrar y reescribir imágenes a nanoescala, por lo que podría desarrollarse para codificar billetes de banco, obras de arte originales o servicios de autenticación”, explica Ali Zavabeti. Por el momento se trata tan sólo de un prototipo y el equipo de investigadores está buscando la forma de poder colaborar con socios industriales para continuar desarrollando y creando prototipos de este invento. Además, tienen previsto adaptar su método a otros metales y aleaciones líquidas y sólidas de baja temperatura para crear ropa inteligente y personalizada.

Fuente: https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20231105/innovador-material-cambiara-biomedicina-genera-energia-guarda-datos-solo-doblarse/803419946_0.html