Electrónica flexible fabricada con nanopartículas de oro

La investigación de materiales conductores elásticos está impulsada en la actualidad por las propias necesidades de la tecnología. Casi todos pensamos inmediatamente en teléfonos móviles flexibles o en tabletas que no se rompen si caen al suelo. Pero algunas de las aplicaciones más importantes que se vislumbran para estos nuevos materiales de cara al futuro tienen más que ver con implantes médicos que puedan moverse con el cuerpo.

Desde que se sintetizó por primera vez el grafeno, lo que le valió el premio Nobel de Física a Andre Geim y a Konstantin Novoselov en 2010, parece que este material construido a partir del carbono va a solucionar todos los retos a los que se enfrentan los científicos en la actualidad. Pero, aunque sus propiedades son asombrosas, definitivamente no es el único conductor flexible que se está investigando.

Un grupo de científicos del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Michigan (EEUU) acaba de descubrir un nuevo material elaborado con nanopartículas esféricas de oro que podría convertirse en el mejor conductor flexible de electricidad diseñado hasta la fecha. “Esencialmente los nuevos materiales de nanopartículas se comportan como metales elásticos. Esto es sólo el principio de una nueva familia de materiales que pueden fabricarse a partir de una gran variedad de nanopartículas para un amplio rango de aplicaciones”, explica el autor principal del trabajo, Nicholas Kotov.

Posibles aplicaciones médicas

Según los propios autores de la publicación que acaba de aparecer en la revista ‘Nature’, las posibilidades van desde implantes cardíacos capaces de transmitir los impulsos eléctricos del corazón y de moverse con el propio movimiento del músculo hasta electrodos cerebrales o aparatos electrónicos flexibles.

En la búsqueda de materiales flexibles que tengan unas buenas condiciones de conductividad, los investigadores han probado multitud de conformaciones de los cables o de los materiales en forma de zigzag, de metales líquidos o de redes de nanocables. Pero, según aseguran los autores, se quedaron muy sorprendidos con los resultados obtenidos con esta red de nanopartículas esféricas de oro embebida en un plástico con gran elasticidad como es el poliuretano. Según citan en el trabajo, las conductividades de la electricidad que alcanzan con este material compuesto por cinco capas de oro son similares a las del mercurio, que ya es un gran conductor.

Esta propiedad hace que Kotov y sus colaboradores vean este material como un buen candidato para la fabricación de electrodos, y en particular, Kotov está interesado en seguir investigando en el desarrollo de implantes cerebrales. “Estos pueden aliviar muchas enfermedades, como la depresión severa, el Alzheimer o el Parkinson. Y pueden servir también como parte de miembros artificiales y de otras prótesis controladas por el cerebro”, explica Kotov.

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