17/Ago/05

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Científicos japoneses crean una piel artificial sensible al calor y la presión

(Scientific American, Reuters) Científicos de la Universidad de Tokio afirman haber desarrollado una piel sintética flexible con la que robots, alfombras o asientos de automóvil podrán adquirir percibir la presión y el calor. Los investigadores dicen que se trata de un invento barato y fácil de fabricar.

Takao Someya, uno de los científicos que ha participado en la investigación, señala que en la actualidad existe en el mercado piel artificial para seres humanos, pero "no tienen funcionalidad eléctrica".

Para acabar con esa carencia, la Universidad de Tokio ha creado un diseño en red que permite insertar en el tejido artificial varios circuitos electrónicos basados en transistores y que se sitúan sobre una película plástica flexible. Éstos realizan la función de sensores de calor o presión, pero podrían detectar otras muchas variables, según los investigadores".

A corto plazo, afirma el trabajo que los científicos japoneses han publicado en la revista de la Academia Nacional de las Ciencias, "será posible fabricar una piel electrónica que tenga funciones que faltan en la piel humana, integrando varios sensores, no sólo para presión y temperatura, sino también para la luz o la humedad".

El año pasado, Takao Someya y sus colegas habían anunciado el desarrollo de una piel artificial, a la que llamaron E-skin, que podía detectar presión. Esta creación, sin embargo, carecía de la capacidad de sentir calor y no era suficientemente flexible como para cubrir superficies tridimensionales como los dedos de los robots.

Ahora el equipo de Someya ha superado esos defectos incluyendo transistores de base orgánica que son sensibles a la presión y semiconductores orgánicos que son sensibles al calor, todo en un delgado film plástico. El resultado es una matriz con forma de red que los investigadores pudieron colocar sobre la superficie de un huevo y que es capaz de medir simultáneamente presión y temperatura.

Transistores orgánicos

Un equipo internacional de investigadores dirigido por Lay-Lay Chua de la Universidad de Cambridge y Peter Ho de la Universidad Nacional de Singapore descubrió a mitad de este año que la incapacidad de los transistores orgánicos (compuestos de plásticos semi-conductores) de permitir la circulación de los electrones —una "pega" de los experimentados hasta ahora— no se debe a una incapacidad del plástico en sí, sino a una interacción con otros materiales en el transistor.

La fabricación de transistores orgánicos es barata, pero aunque permitan el desarrollo de electrónica fina, hasta ahora no ha sido posible utilizarlos para la implementación del diseño de los circuitos más rápidos, porque los plásticos no pueden transportar los electrones. Tienen que recurrir a un flujo de cargas positivas para llevar la corriente, lo que ha limitado su aplicación hasta ahora.

Pero el descubrimiento de Chua y Ho serviría para darles mayor velocidad, y por consiguiente, mayor diversidad de aplicaciones.

En un transistor la corriente pasa por un semiconductor bajo el control de un electrodo "compuerta". Esta compuerta es separada del semiconductor por un aislador, normalmente dióxido de silico. En los transistores de silicio convencionales, los electrones pasan por el semiconductor sin interactuar con el aislante. Pero en la mayoría de semiconductores plásticos, los átomos que están en la interfaz atrapan los electrones, impidiendo que estos fluyan a través del transistor. En la reciente investigación, los científicos diseñaron un aislante alternativo para sustituir el dióxido de silico y así mostraron que los semiconductores orgánicos sí pueden conducir electrones.

El avance hace posible la creación de transistores orgánicos más sencillos y de mayor calidad capaces de realizar mayor número de funciones.