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(noticias nanowerk) Imagine un parche sensor elástico y duradero para monitorear la rehabilitación de pacientes con lesiones de codo o rodilla, o un dispositivo portátil irrompible y confiable que mida la actividad cardíaca de un corredor durante el ejercicio para prevenir lesiones potencialmente mortales. Las innovaciones revolucionarias en tecnología portátil a menudo se ven limitadas por los circuitos electrónicos que alimentan estos dispositivos inteligentes, que generalmente están hechos de metales conductores que son rígidos o susceptibles a sufrir daños.
Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) inventaron recientemente un nuevo material súper flexible, autocurativo y altamente conductor adecuado para circuitos electrónicos estirables. Este avance podría mejorar significativamente el rendimiento de las tecnologías portátiles, la robótica blanda, los dispositivos inteligentes y más.
El material recientemente desarrollado, llamado Conductor Bicapa Líquido-Sólido (BiLiSC), puede expandirse hasta 22 veces su longitud original sin disminuir significativamente su conductividad eléctrica. Esta propiedad electromecánica que antes era inalcanzable aumenta la comodidad y eficacia de la interfaz hombre-dispositivo y abre una amplia gama de posibilidades para su uso en dispositivos portátiles en el sector sanitario y otras aplicaciones.
El profesor Lim Chwee Teck, director del Instituto NUS de Innovación y Tecnología de la Salud y líder del equipo de investigación, dijo: «Desarrollamos esta tecnología en respuesta a la necesidad de circuitos con un rendimiento y una funcionalidad robustos y, sin embargo, ‘irrompibles’ para la próxima generación. .» Dispositivos portátiles, robóticos e inteligentes. Los circuitos de metal líquido con BiLiSC permiten que estos dispositivos resistan grandes deformaciones e incluso se autocuran para garantizar la integridad electrónica y funcional”. El profesor Lim y su equipo también pertenecen al Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Diseño e Ingeniería de NUS.
“Supermaterial” flexible, autocurativo y conductor
BiLiSC es una tecnología apasionante que es ideal para su uso en dispositivos portátiles que deben tener en cuenta la forma y los diversos movimientos del cuerpo.
Consta de dos capas. La primera capa es un metal líquido puro autoensamblable, que puede proporcionar una alta conductividad incluso bajo cargas elevadas, lo que reduce la pérdida de energía en la transmisión de energía y la pérdida de señal en la transmisión de señales.
La segunda capa es un material compuesto que contiene micropartículas de metal líquido y puede repararse a sí mismo después de una rotura. Cuando se produce una grieta o grieta, el metal líquido que se escapa de la micropartícula puede fluir hacia el espacio, permitiendo que el material se recupere casi instantáneamente para mantener su alta conductividad.
Para garantizar que la innovación sea comercialmente viable, el equipo de NUS encontró una manera de producir BiLiSC de una manera altamente escalable y rentable.
Este avance tecnológico ha sido reportado Materiales avanzados (“Electrónica híbrida integrada insensible a tensiones ultraaltas que utiliza un conductor de metal líquido de dos capas altamente elástico”).
Potente y multifuncional
El equipo de NUS demostró que BiLiSC se puede incorporar en varios componentes eléctricos de dispositivos electrónicos portátiles, como sensores de presión, interconexiones, calentadores portátiles y antenas portátiles para comunicaciones inalámbricas.
En experimentos de laboratorio, un brazo robótico que utilizaba conexiones pudo detectar y responder a pequeños cambios de presión más rápidamente. Además, el movimiento de flexión y rotación del brazo del robot no afectó la transmisión de señales desde el sensor a la unidad de procesamiento de señales en comparación con otra conexión hecha de un material que no es BiLiSC.
Próximos pasos
Tras la exitosa demostración de BiLiSC, el equipo de NUS ahora está trabajando en innovación de materiales y fabricación de procesos. Quieren desarrollar una versión mejorada de BiLiS que pueda imprimirse directamente sin necesidad de plantilla. Esto reduciría costes y mejoraría la precisión en la fabricación del BiLiSC.
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