Crean una pantalla táctil capaz de auto-repararse

La piel puede ser considerada la pantalla táctil de nuestro cuerpo: con un ligero roce los receptores de la piel mandan información a nuestro cerebro sobre la localización, la presión recibida y la temperatura de la mano que nos roza, o de si existe dolor o picor en una región. En cada centímetro cuadrado de nuestra piel hay varios tipos diferentes de receptores capaces de realizar todas estas funciones y que definen el sentido del tacto.

Pero además de la variedad de información que transmite, también cuenta con otra propiedad esencial, la cicatrización. Un pequeño corte o herida puede ser cicatrizada en días haciendo de nuestra piel una barrera natural a las amenazas del mundo externo.

Estas propiedades serían interesantes en una pantalla táctil de móvil. Una pantalla capaz de no rallarse ni romperse, ya que en caso de que sucediera cicatrizaría en unos días sin tener que esperar a ningún servicio técnico.

Durante la última década se ha tratado de encontrar algún material que imite la piel. Los resultados no han sido excesivamente buenos hasta ahora. Por ejemplo, existen plásticos capaces de reparar un corte pero solo cuando el plástico esta a altas temperaturas (el mecanismo es sencillo, el plástico se vuelve casi liquido y se rellena el corte), lo cual no lo hace muy útil en aplicaciones diarias. También existen otros plásticos que se regeneran a temperatura ambiente, pero no se reparan completamente y quedan secuelas, siendo más frágiles que antes. Además, el principal problema es precisamente que todos los materiales autocicatrizantes son plásticos y, por tanto, no conducen la electricidad, algo fundamental para su uso como pantalla táctil.

En el laboratorio de Zhenan Bao de la Universidad de Stanford recientemente han conseguido un material sintético capaz de imitar a la piel humana, tanto en la capacidad de sentir presión mecánica como en la capacidad de cicatrización si es cortada. Consiste en un plástico formado por largas cadenas de moléculas unidas por enlaces de hidrógeno, un tipo de enlace químico débil que atrae a partículas con carga opuesta pero no las une tan fuertemente como un enlace químico. Por ejemplo, estos enlaces de hidrógeno son los que atraen a las moléculas de agua entre ellas.

El mecanismo de cicatrización es bastante ingenioso. Al realizar un corte a la pantalla, los enlaces de hidrógeno se encargan de atraer y volver a unir las moléculas de plástico que forman la pantalla, eliminando el corte. El efecto sería similar a cortar una gota de agua (aunque ya existan cuchillos capaces de cortar el agua).

Además, el equipo de Bao comprobó si el material se debilitaba después de la regeneración y vieron que en media hora el material volvía a ser tan resistente como antes del corte. Incluso después de cincuenta cortes y regeneraciones el material no sufría ningún desperfecto.

Pero aunque el plástico se regenere rápidamente, también es necesario que sea táctil para su uso como sensor. Para imitar a nuestro tacto le han introducido al plástico átomos de níquel. La electricidad consiste en una corriente de electrones, y los electrones pueden saltar de átomo a átomo de níquel transmitiendo la señal eléctrica por la pantalla. Si presionamos en un punto de la pantalla, la pantalla se aplana y la distancia entre átomos de níquel aumenta conduciendo peor la electricidad. Esta diferencia eléctrica puede ser interpretada por un ordenador y obtendremos una pantalla táctil capaz de distinguir cuanto de fuerte presionamos y donde. Esta tecnología es mejor que las pantallas táctiles actuales, que no distinguen con cuanta intensidad presionamos con el dedo.

Esta piel artificial es útil en diferentes campos: en la medicina la capacidad para distinguir presión lo vuelve ideal para desarrollar prótesis de cadera, y cualquier tipo de prótesis podría aprovecharse de esta regeneración para evitar pasar por el quirófano cada vez que una pieza se rompa. En la electrónica se puede usar para dispositivos o cables que estén situados en accesos difíciles ahorrando costes en reparación.

La próxima meta es volver al material transparente. El equipo de Bao esta trabajando en la idea para obtener la pantalla táctil para móviles irrompible y así evitar todas las pantallas de móviles ralladas o fragmentadas. Es un buen ejemplo de cómo podemos sacar nuevas ideas fijándonos en las cosas más cercanas, como tu propia piel.

Fuente | Science Daily