MARIAL 12-11-2012

El nuevo material plástico creado por un equipo de ingenieros y químicos de la Universidad de Stanford, es capaz de repararse a sí mismo repetidas veces, a temperatura ambiente, y además, sensible al tacto.

Este avance supone poder fabricar prótesis más inteligentes y aparatos electrónicos más flexibles y duraderos.

Los científicos, como han descrito en la revista Nature Nanotechnology, se han basado en la piel humana para conseguir este material.

Como sabemos, nuestra piel es capaz de regenerarse y repararse a sí misma, es sensible y capaz de enviar al cerebro la información precisa para protegernos de las agresiones externas.

El equipo que ha creado este nuevo material ha combinado estas dos características de la piel humana -la sensibilidad y la regeneración- para crear este material sintético, que es capaz de notar la presión y repararse a sí mismo cuando sufre un daño.

El ingeniero químico, Zhenan Bao, uno de los científicos que ha colaborado en la investigación explica: “En la última década, ha habido grandes avances en piel artificial, pero incluso los materiales que eran más eficaces en repararse a sí mismos tenían grandes inconvenientes, algunos de estos materiales tenían que ser expuestos a altas temperaturas para repararse, lo que no les hacía prácticos para su uso diario, y otros podían repararse a temperatura ambiente, pero eso suponía cambiar su mecánica y estructura química, así que sólo se podía hacer una vez.”

Para poder utilizarlo en las nuevas tecnologías, además era preciso que fuera también un buen conductor de la electricidad, algo que tampoco se conseguía con los materiales anteriores, pero que con este nuevo, sí es posible.

Según explican los investigadores, comenzaron con un plástico consistente en una larga cadena de moléculas unidas por hidrógeno. “Estas uniones dinámicas permiten al material auto repararse”. “Las moléculas se rompen fácilmente, pero cuando reconectan, las uniones se reorganizan y restauran la estructura del material que se ha dañado, resultando un material flexible”.

Los científicos, como han descrito en la revista Nature Nanotechnology, se han basado en la piel humana para conseguir este material

A estos materiales, los científicos le añadieron pequeñas partículas de níquel, que hace de conductor de la electricidad, además de incrementar su fuerza mecánica. Zhenan Bao explica: “La mayoría de los plásticos son buenos aislantes, pero éste es un excelente conductor”.

Para las pruebas utilizaron una banda de material y lo cortaron por la mitad con un bisturí. Presionando las piezas juntas durante unos segundos vieron que el material volvía a tener el 75% de efectividad, en conductividad eléctrica y fuerza. En treinta minutos, se había reparado casi al 100%.

Después de exponerlo a 50 cortes y reparaciones, la muestra seguía comportándose como el original. “Incluso la piel humana tarda días en repararse, así que esto es bastante bueno”, comentaron los miembros del equipo.

Las partículas de níquel que han añadido a este material hacen que funcione como un sensor, dependiendo de la cantidad de estar partículas que haya, así de energía aportarán al plástico.

Con este adelanto, se puede crear un material lo suficientemente sensible como para detectar la presión de un apretón de manos, lo que le hace ideal para ser utilizado en prótesis, porque también es sensible a la flexión, con lo que se puede conseguir que la prótesis de una extremidad sea capaz de registrar el grado de curvatura en una articulación.

También tiene otras aplicaciones prácticas que lo hacen muy valioso. Por ejemplo, los cables y los aparatos eléctricos recubiertos con este material, podrán repararse a sí mismos, con lo que haría más fácil su recuperación en lugares de difícil acceso.