En el campo de la robótica, los metales tienen muchas ventajas: resistencia, durabilidad y
Por otro lado, los hidrogeles son ligeros, elásticos ybiocompatibles, lo que los convierte en materiales excelentes para lentes de contacto y estructuras de ingeniería de tejidos. Sin embargo, no conducen bien la electricidad necesaria para circuitos digitales y aplicaciones bioelectrónicas.
Investigadores del laboratorio Soft MachinesLa Universidad Carnegie Mellon ha creado un compuesto único de hidrogel de plata que tiene una alta conductividad eléctrica y es capaz de pasar corriente continua. Al mismo tiempo, permanece flexible y deformable.
Potencia transmitida a través de material compuesto conductorplata e hidrogel, impulsaron la aleación con memoria de forma inspirada en la mantarraya de este nadador suave. Crédito: Soft Machine Laboratory, Facultad de Ingeniería, Carnegie Mellon University.
El equipo colocó copos de platatamaño micrométrico en una matriz de hidrogel de poliacrilamida-alginato. Después de pasar por el proceso de deshidratación parcial, las escamas formaron redes de percolación. Eran conductores de electricidad y resistentes a la deformación mecánica. Al controlar el proceso de deshidratación e hidratación, los ingenieros hicieron que las escamas se agruparan o se rompieran, formando conexiones eléctricas reversibles.
Intentos previos de combinar metales e hidrogelesdio como resultado una compensación entre una conductividad eléctrica mejorada y una reducción del cumplimiento y la deformabilidad. Los ingenieros buscaron resolver este problema aprovechando su experiencia en el desarrollo de elastómeros de metal líquido conductores de tracción.
Otra vista del nadador mantarraya. Crédito: Soft Machine Laboratory, Facultad de Ingeniería, Carnegie Mellon University.
“Posee alta conductividad eléctrica y altaelasticidad, este nuevo compuesto tiene muchos usos en bioelectrónica y más allá '', explicó Carmel Majidi, profesora de ingeniería mecánica y autora del estudio. "Por ejemplo, podría crear una pegatina cerebral con sensores para el procesamiento de señales, un dispositivo portátil para generar energía para la electrónica de potencia y pantallas extensibles".
Se puede imprimir hidrogel de plata compuestomediante técnicas estándar como la litografía en pantalla. Es similar a la serigrafía. Los investigadores han utilizado esta técnica para desarrollar electrodos dérmicos para la estimulación neuromuscular eléctrica. Según Majidi, el compuesto puede cubrir una gran área del cuerpo humano "como la segunda capa de tejido nervioso de la piel".
En el futuro, el compuesto será útil en el tratamiento de trastornos musculares y trastornos del movimiento, por ejemplo, en pacientes con enfermedad de Parkinson o después de un accidente cerebrovascular.
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Conductividad eléctrica (conductividad eléctrica,conductividad): la capacidad de un cuerpo (entorno) para conducir una corriente eléctrica, una propiedad de un cuerpo o entorno que determina la aparición de una corriente eléctrica en ellos bajo la influencia de un campo eléctrico. También una magnitud física que caracteriza esta capacidad y la recíproca de la resistencia eléctrica.