Nuevos electrodos impresos con luz transforman piel y ropa en sensores

Investigadores de las universidades Linköping y Lund en Suecia demostraron que es posible utilizar luz visible para formar electrodos a partir de plásticos conductores, sin necesidad de químicos peligrosos. Este avance permite la producción de electrodos sobre una amplia variedad de superficies, lo que abre oportunidades para nuevas tecnologías electrónicas y de sensores médicos.

El profesor asistente Xenofon Strakosas, del Laboratorio de Electrónica Orgánica (LOE) de Linköping, afirmó: "Creo que esto es un gran avance. Es una forma más sencilla de crear electrónica que no requiere equipos costosos".

Los científicos del LOE se enfocan en los plásticos conductores, también conocidos como polímeros conjugados, para avanzar en campos como la energía renovable y la tecnología médica. Estos materiales combinan las cualidades funcionales de los metales y semiconductores con la flexibilidad y ligereza de los plásticos.

Los polímeros están compuestos por largas cadenas de hidrocarburos. Cada unidad en la cadena se llama monómero, y al enlazar estos monómeros se forma un polímero. El proceso de formación, conocido como polimerización, generalmente se realiza con químicos fuertes o tóxicos, lo que limita tanto la escalabilidad como el uso seguro de los materiales en áreas como la medicina.

Los investigadores del Campus Norrköping, en colaboración con colegas de Lund y New Jersey, desarrollaron una técnica que permite que la polimerización ocurra utilizando solo luz visible. Este avance se basa en monómeros solubles en agua diseñados específicamente. Dado que los monómeros se activan bajo luz visible, la creación de electrodos ya no requiere químicos tóxicos, luz UV dañina ni pasos de procesamiento adicionales.

Strakosas agregó: "Es posible crear electrodos sobre diferentes superficies como vidrio, textiles e incluso piel. Esto abre un rango mucho más amplio de aplicaciones".

En la práctica, se coloca una solución que contiene los monómeros sobre una superficie. Al dirigir un láser u otra fuente de luz a través del material, los investigadores pueden formar electrodos en patrones detallados justo donde se necesitan. Cualquier parte de la solución que no sufra polimerización puede ser lavada, dejando los electrodos terminados.

El investigador Tobias Abrahamsson, del LOE y autor principal del artículo publicado en la revista científica Angewandte Chemie, destacó: "Las propiedades eléctricas del material están a la vanguardia. Como el material puede transportar tanto electrones como iones, puede comunicarse con el cuerpo de manera natural, y su química suave asegura que el tejido lo tolere, una combinación crucial para aplicaciones médicas".

El equipo evaluó su enfoque mediante la foto-patente de electrodos directamente sobre la piel de ratones anestesiados. Estas pruebas revelaron grabaciones significativamente mejores de la actividad cerebral de baja frecuencia en comparación con los electrodos de EEG metálicos convencionales.

Abrahamsson concluyó: "Dado que el método funciona en muchas superficies diferentes, también se pueden imaginar sensores integrados en prendas. Además, el método podría utilizarse para la fabricación a gran escala de circuitos electrónicos orgánicos, sin solventes peligrosos".