Un equipo de ingenieros pertenecientes a diferentes universidades (Illinois, Northwestern y Dalian), saben la potencialidad de investigar y desarrollar dispositivos semiconductores por sus interesantes aplicaciones en el campo de tecnologías táctiles. Esto, les inspiró para diseñar guantes quirúrgicos para su uso en procedimientos médicos tales como ablaciones locales y ecografías entre otros.
Mediante el uso de materiales elásticos ultraligeros muy resistentes compuestos por electrónica de silicio, han conseguido desarrollar una suave piel artificial que se ajusta a la mano de las personas. El resultado es un “guante” inteligente con la flexibilidad de un tejido elástico que es capaz de recrear sensaciones virtuales, desde la textura hasta la propia temperatura.
Los ingenieros sugieren que la nueva tecnología podría permitir a los alumnos de medicina realizar cirugía virtual para mejorar sus capacidades prácticas. Además, sería utilizada también en robots quirúrgicos para que los médicos puedan interactuar con el entorno a través del tacto.
El circuito electrónico que integra la “piel” está compuesto de patrones de líneas conductoras de oro y hojas ultradelgadas de silicio, integrados en un polímero flexible llamado poliamida. La hoja es grabada en una geometría de malla abierta y se transfiere a una hoja delgada de caucho de silicona moldeada con la forma precisa de un dedo.
Esta piel electrónica, o recubrimiento táctil, fue diseñada midiendo la tensión y presión que se ejerce en la punta de los dedos para calcular el cambio en capacitancia (la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica) en los microelectrodos en el circuito. Mediante una selección de electrodos multiplexados utilizando medidores y diodos en nanomembranas de silicio, se consiguen sensores táctiles con condensadores elastoméricos.
El dispositivo que es acoplado a la punta de los dedos también pueden ser equipados con sensores de movimiento y temperatura, con pequeños calentadores como actuadores para la ablación y otras operaciones relacionadas.
Los ingenieros creen que debido a que el dispositivo aprovecha los materiales y técnicas de fabricación adoptados en la industria de semiconductores, los procesos se pueden escalar para un uso realista a un costo razonable.
Lo más interesante de todo es que el equipo de investigación y desarrollo tienen la firme intención de seguir mejorando la tecnología. El siguiente paso que tienen en mente es crear una piel para otras zonas del cuerpo tales como el corazón. En este caso, el dispositivo envolverá toda la superficie del mismo como una funda inocua, para proporcionar sistemas de control y diagnóstico pertinentes a las arritmias cardíacas. Sin duda, una tecnología que cualquier cardiólogo estaría encantado de tener a su disposición.
Más información | IOP Science
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