Una nariz en tu ropa

La empresa Peratech cree que sus sensores electrónicos imprimibles de compuestos volátiles se podrían incorporar a los textiles

Una empresa del Reino Unido afirma que un material que fabrica, extremadamente sensible a la presión, podría usarse para integrar una ‘nariz electrónica’ en el papel o en los tejidos.

El sensor de Peratech detecta rápidamente compuestos orgánicos volátiles (COV), gases que se encuentran en nuestro entorno producidos por una amplia variedad de fuentes, desde la pintura de las paredes hasta la propia piel de una persona. Muchos no tienen olor, pero un sensor electrónico podría avisar al usuario de la presencia de productos químicos dañinos, o quizá indicar que algo falla en su salud. El enfoque de Peratech sigue una larga historia de intentos por construir narices electrónicas portátiles, pero la empresa afirma que su tecnología es capaz de ‘oler’ mucho más rápido los gases y que produce una señal mucho mayor (un cambio en la carga eléctrica). Además, sus sensores pueden tener un espesor de tan solo unas micras, lo que amplía sus aplicaciones potenciales.

“Al usar un nuevo medio sensible, lo podemos llevar a sitios donde antes no era viable”, explica David Lussey, director tecnológico de Peratech. Por ejemplo, los sensores COV se podrían integrar en la ropa de las primeras personas que entran en zonas en las que hay contaminación química, pero también en la ropa que usa la gente a diario para hacer un seguimiento de los COV personales, que podrían servir de indicadores del estado de salud de la persona.

Peratech construye sus sensores con compuestos de efecto de túnel cuántico (QTC, por sus siglas en inglés), que ya se habían usado para crear pantallas táctiles sensibles a la presión. En el efecto túnel, los electrones saltan entre conductores que se encuentran distribuidos en una matriz no conductiva. Cuando la matriz se deforma, bien al retorcerse, bien al doblarse, los conductores se acercan lo suficiente entre ellos como para que los electrones puedan pasar de unos a otros. En el caso de los nuevos sensores, el QTC está fabricado con polímeros que absorben compuestos orgánicos volátiles con las partículas metálicas conductivas de Peratech incrustadas en ellos. Cuando el polímero absorbe un COV, se hincha, empujando las partículas conductivas unas más cerca de otras, permitiendo el efecto túnel y por lo tanto un flujo de electrones.

Construir sensores COV con polímeros absorbentes y materiales conductivos es un método que ya se conocía, sostiene Tim Swager, profesor de química en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE.UU.) y experto en quimiosensores. Pero en su historial de uso, este método no ha demostrado ser demasiado sensible. Una de sus pocas aplicaciones en el mundo real ha sido en la validación de productos, por ejemplo en el seguimiento de la producción de alimentos, para conseguir que haya una coherencia entre lotes. En marcos industriales, hay grandes cantidades del compuesto susceptibles de ser ‘olidas’ por el sensor. Otras tecnologías parecidas “nunca han funcionado para la detección de trazas”, afirma Swager, refiriéndose a cantidades diminutas pero significativas de un compuesto dado.

Es más, los polímeros utilizados pueden no ser específicos para un compuesto orgánico volátil concreto, lo que podría ser un problema si los sensores se usan en un entorno no controlado en el que se encuentran presentes distintos compuestos. Aún está por ver si Peratech será capaz de resolver estos problemas con los polímeros. La empresa está buscando colaboradores interesados en explorar la selectividad y sensibilidad de los polímeros de sus sensores.

Una característica especial del sensor de Peratech es que se puede imprimir sobre una fina película. Gran parte de las narices electrónicas existentes son aparatos manuales parecidos a los walkie-talkies. Este sensor requiere poca energía para su funcionamiento, y ésta podría proceder de una pequeña fuente de energía integrada en la propia ropa. Alternativamente, la energía podría provenir de un teléfono móvil que llevara el usuario en un bolsillo, enganchado al sensor mediante cables lavables.

Lussey espera que haya muchas más aplicaciones para los QTC de Peratech. La página web de la empresa sugiere decenas de usos: desde teclados textiles portátiles hasta prótesis con piel sensible a la presión, hasta tarjetas RFID más seguras. “Tenemos aquí un mundo de posibilidades. Podemos hacer muchísimas cosas con esta tecnología, pero las estamos haciendo de una en una”, concluye Lussey.

Fuente: Technology Review. Aportado por Eduardo J. Carletti

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