Un grupo de investigadores de Corea del Sur y Estados Unidos, han logrado desarrollar un polímero que puede imitar la sensación
y flexibilidad de la piel humana. La tecnología podría utilizarse en
las prótesis para ayudar a que el paciente vuelva a sentir calor,
presión o humedad.
El material
se compone de una red de sensores hechos de delgadas láminas de oro y
silicio. Este último suele ser quebradizo; sin embargo, los
investigadores lo diseñaron en forma de espirales para permitir que se
estirara. En total, el nuevo material tiene 400 sensores por milímetro
cuadrado, lo que lo convierte en el polímero más sensible que jamás se
haya fabricado.
Los
científicos utilizaron cámaras de movimiento para estudiar las manos y
conocer las zonas en las que la piel se estira con mayor frecuencia. De
esta manera, configuraron los sensores para lograr diferentes niveles de
flexibilidad, dependiendo de la zona de la mano en la que se coloquen.
Además, para hacerlo más real, agregaron una capa de actuadores que
calientan el polímero a la temperatura natural de la piel. Así lo
explica Roozbeh Ghaffari, científico de la Universidad de Cambridge, en Inglaterra; que ayudó con la investigación:
Si tienes estos sensores en alta resolución a través del dedo, podrías transmitir el mismo toque táctil de una mano normal al cerebro.
Los
sensores de silicio generan electricidad cuando se estiran o aprietan,
de esta manera detectan texturas, calor y frío. Los sensores de humedad
están hechos a partir de condensadores. Cuando el polímero absorbe un
líquido, cambia su capacidad de almacenar carga. Los condensadores miden
este cambio y así determinan el nivel de humedad en el ambiente.
Para
comprobar que el desarrollo funcionaba se llevaron a cabo tres
experimentos. En el primero se compararon los resultados de un sensor de
humedad comercial con el del laboratorio, con éxito. En el segundo, no
tan convencional, el sistema logró diferenciar un pañal húmedo de uno
seco. Por último, utilizaron una muñeca de plástico para medir la
cantidad de calor que el polímero podía transmitirle.
Este nuevo
desarrollo solo representa una parte en el camino a hacer que las
prótesis puedan llevar sensaciones reales a sus usuarios. Ahora viene la
parte difícil, que es generar conexiones fuertes y duraderas con el
sistema nervioso central para lograr que el paciente pueda "sentir".
En un
experimento con ratones, los investigadores lograron medir reacciones
del cerebro al conectarlo con el polímero. Sin embargo, aún no saben si
siente calor, humedad o textura. El siguiente paso es intentar conectar
el sistema a mamíferos más grandes para evaluar las conexiones a su
sistema nervioso y sus reacciones. [vía Nature Communications]
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