Era el sueño de todas las personas con prótesis y el sueño de todo científico en busca de un avance único en el campo de las pieles artificiales. Y ese sueño por fin se ha hecho realidad gracias a un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de California (Estados Unidos) y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) quienes han conseguido desarrollar una piel artificial que tiene la capacidad de sentir los cambios de temperatura que se producen a su alrededor.
Entre los 5 y los 50ºC
Esta nueva piel artificial puede detectar cambios de temperatura de un orden de magnitud más pequeño y con una capacidad de respuesta mayor que otros diseños, en un rango de temperaturas que oscila entre los 5 y los 50 ºC.
El material podría ser injertado en las prótesis para que los pacientes con algún miembro amputado puedan volver a sentir el calor, y también se podría aplicar a los vendajes de primeros auxilios y ver si se producen cambios de temperatura para alertar de posibles infecciones.
¿Cómo se consigue?
Esto que parecía imposible es posible gracias a una tecnología inspirada en el mecanismo que utilizan las víboras para detectar a sus presas. En este proceso es imprescindible la pectina, una molécula de cadena larga presente en las células de las plantas, que muestra una respuesta eléctrica a los cambios de temperatura.
"La pectina se utiliza ampliamente en la industria alimentaria como un agente gelificante, por ejemplo en la mermelada", explica Chiara Daraio, profesor del Instituto de Tecnología de California.
Paso a paso
La piel creada por el equipo de Raffaele Di Giacomo, del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, y Chiara Daraio, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Estados Unidos, es una película delgada, transparente y flexible que mezcla pectina con agua, con un espesor de unos 20 micrómetros, aproximadamente el grosor de un cabello humano.
Las moléculas de pectina de la película tienen una estructura de doble hebra enlazada que contiene iones de calcio.
A medida que aumenta la temperatura, estos enlaces se rompen y las dobles hebras liberan los iones de calcio con carga positiva lo que provoca una disminución de la resistencia eléctrica a través del material, que se puede detectar con un multímetro conectado a los electrodos incrustados en la película.
¿Lo siguiente?
Como siguiente fase de esta línea de investigación y desarrollo, al equipo de Daraio y Di Giacomo le gustaría ampliar ese rango hasta los 90 grados centígrados (194 grados Fahrenheit). Ello haría que estos sensores resultasen adecuados para aplicaciones industriales, como por ejemplo sirviendo de sensores térmicos en la electrónica de consumo, o como pieles robóticas para mejorar las interacciones entre humanos y robots.