Desarrollan 'calcomanías electrónicas' ultrafinas que se adhieren a superfies biológicas

Madrid, 7 jul (EFE).- Científicos del CSIC han desarrollado unos dispositivos adaptables ultrafinos que se adhieren a todo tipo de superficies -biológicas o artificiales- y que, entre otros usos, podrán servir para monitorizar la salud de una persona (si se pegan a la piel) o el rendimiento deportivo (si se pegan a ropa inteligente).

Estos dispositivos, desarrollados por investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), se pegan con agua, como las calcomanías infantiles, y son tan finos y flexibles que se adhieren a todo tipo de tejidos naturales o artificiales sin romperse ni desprenderse.

Los dispositivos "tienen que adaptarse perfectamente a superficies blandas, curvas y dinámicamente deformables, manteniendo un rendimiento eléctrico fiable", explica Andrés Castellanos-Gómez, investigador en el ICMM y líder de este proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC).

Hasta ahora, fabricar estos aparatos ha sido todo un reto porque, aunque los semiconductores bidimensionales (de dos dimensiones) son materiales prometedores para estas aplicaciones, "su integración en sistemas electrónicos conformables sigue siendo compleja", apunta Yigit Sozen, también investigador en el ICMM y uno de los autores principales de este trabajo.

De hecho, actualmente, la mayoría de las pruebas de electrónica conformable basada en materiales semiconductores 2D se limitan a métodos de fabricación de laboratorio a pequeña escala, lo que hace que fabricar este tipo de electrónica flexible resulte muy caro o que el producto resultante sea de baja calidad.

"Uno de los principales obstáculos tiene que ver con la falta de estrategias de fabricación escalables que ofrezcan simultáneamente alta calidad electrónica, bajo coste y procesabilidad a gran escala", comenta Sozen.

El equipo del CSIC, sin embargo, ha descubierto cómo fabricar sensores avanzados en masa, a muy bajo coste y que se aplican tan fácilmente como una calcomanía infantil. Los detalles del proceso se han publicado en la revista ACS Nano.

Los papeles de transferencia para tatuajes temporales permiten 'pegar' películas ultrafinas "sobre superficies curvas y rugosas como la piel, el vidrio o los plásticos", explica Castellanos-Gómez.

Los científicos del ICMM han logrado superar las limitaciones actuales combinando una tecnología propia de exfoliación mecánica de alto rendimiento ‘rollo a rollo’ de materiales bidimensionales con sustratos ultrafinos para la transferencia de tatuajes temporales y calcomanías al agua.

Para ello, han inventado y patentado un sistema de dos cilindros que giran enfrentados y que 'estiran' el material seco hasta convertirlo en láminas microscópicas semiconductoras 2D interconectadas con propiedades electrónicas que se colocan sobre el papel comercial que se usa para hacer calcomanías.

Esto permite la fabricación de fotodetectores conformables, termistores y transistores que pueden transferirse directamente a superficies rugosas y curvas como la piel, el cuero sintético y las hojas de las plantas y que pueden producirse a gran escala y muy bajo coste. EFE