Este material se basa en una combinación de polímeros conductores y una sustancia líquida que permite su elasticidad. Cuando el material recibe un impacto repentino, la sustancia líquida se solidifica rápidamente, aumentando la resistencia y protegiendo lo que se encuentre debajo. Esta propiedad lo hace ideal para aplicaciones en las que la protección contra impactos es esencial. Además, su conductividad eléctrica abre la posibilidad de integrarlo en prendas que pueden monitorear signos vitales o en dispositivos portátiles. Los investigadores están entusiasmados con las posibilidades que ofrece este nuevo material y trabajan en su escalabilidad y comercialización.
En un reciente avance de la Universidad de California, Merced, un equipo de investigadores ha desarrollado un material novedoso que promete revolucionar la industria de los dispositivos portátiles, como los relojes inteligentes, gracias a su capacidad de adaptación y durabilidad mejorada. Este material no solo es eléctricamente conductor sino también flexible, ofreciendo un potencial considerable para aumentar la resistencia de dispositivos que se usan cotidianamente.
La característica más destacada de este material es su «durabilidad adaptativa», es decir, la propiedad que le permite fortalecerse cuando se estira o se somete a impactos. La inspiración para desarrollar tal material provino de un escenario cotidiano, particularmente de la cocina. Yue (Jessica) Wang, investigadora principal del proyecto, comparó este fenómeno con la mezcla de almidón de maíz y agua: fácil de manipular a baja velocidad pero sorprendentemente resistente al intentar penetrarla con fuerza.
Para emular esta propiedad en un material sólido y conductor, el equipo de Wang tuvo que encontrar la combinación adecuada de polímeros conjugados, moléculas conductoras que recuerdan a hilos de espagueti. La solución acuosa inicial contenía una mezcla de cuatro polímeros, incluido el PEDOT:PSS, conocido por sus propiedades conductoras. Ajustando la formulación, específicamente aumentando en un 10% el contenido de PEDOT:PSS, lograron no solo mejorar la conductividad del material sino también su durabilidad adaptativa.
Experimentos adicionales con nanopartículas cargadas positivamente resultaron en una mejora notable de la funcionalidad adaptativa del material, especialmente bajo tasas de estiramiento elevadas. Esta innovación abre un abanico de aplicaciones prácticas, desde bandas integradas y sensores traseros para relojes inteligentes hasta usos médicos, como sensores cardiovasculares o monitores de glucosa, beneficiándose de su resistencia ante las adversidades del entorno diario.
Además, una versión anterior del material ha sido adaptada para su uso en impresión 3D, permitiendo la creación de réplicas de partes del cuerpo humano, como demostró el equipo con una mano protésica. Esto no solo subraya la versatilidad del material sino también su potencial en el campo de las prótesis.
El equipo de Wang está entusiasmado con el futuro de este material y sus propiedades no convencionales, anticipando una amplia gama de aplicaciones que podrían beneficiarse de su durabilidad adaptativa y conductividad. La investigación representa un paso significativo hacia dispositivos portátiles más duraderos y versátiles, marcando el comienzo de una nueva era en la tecnología portátil.
