Ingenieros crean aparatos electrónicos elásticos y multicapas

Cortesía N+1

Ingenieros de EEUU y China, liderados por Sheng Xu, investigador de la Universidad de California, han aprendido a crear dispositivos electrónicos elásticos de varias capas. Los principales componentes de los chips, por ejemplo, están hechos de materiales duros, pero las conexiones, las capas y el sustrato están hechos de materiales que no se destruyen por la tracción o torsión. 

Los ingenieros llevan mucho tiempo desarrollando materiales y métodos necesarios para crear aparatos electrónicos elásticos funcionales. Se supone que en el futuro estos dispositivos electrónicos podrán suplantar los dispositivos portátiles de hoy en día, fabricados con materiales duros, que son susceptibles a la destrucción. Sin embargo, a pesar de los avances provisionales en este área, por ahora los aparatos electrónicos flexibles siguen siendo un problema no resuelto.

La base de cada capa o placa elástica es un sustrato de elastómero de silicona. El sustrato cumple la función de soporte mecánico para los componentes restantes, y también aísla las capas. En cada capa se aplican dos tipos de elementos: componentes electrónicos rígidos, como microprocesadores, y trayectorias conductoras elásticas. Estas pistas se componen de una película de cobre y poliimida, y tienen una forma de zigzag que permite estirarlas junto con el sustrato de silicona sin romperse.

Una de las principales innovaciones propuestas por los ingenieros del método consiste en la forma de unir las capas. Para ello, como en el caso de las tablas rígidas convencionales, en ciertas lugares de ciertas capas, se crean aberturas de transición.

Dado que los agujeros deben ser pequeños, los investigadores los quemaron con un rayo láser. Luego, en el agujero se vierte una aleación de soldadura, que conecta dos contactos conductores.

Los investigadores demostraron la aplicabilidad del método a varios prototipos multicapa: crearon un dispositivo multifuncional con sensores de tracción, giroscopio, acelerómetro, termómetro, transmisor Bluetooth y varios otros componentes.

El dispositivo se puede unir de forma segura a la piel sin ningún tipo de pegamento. Los ingenieros han demostrado que con la ayuda de uno de estos dispositivos se pueden medir varios indicadores fisiológicos. Por ejemplo, se puede usar para medir la temperatura corporal, registrar los movimientos y la frecuencia respiratoria, y también como un electrocardiógrafo.

*“Esta noticia ha sido publicada originalmente en la revista N+1, ciencia que suma: www.nmas1.org”.​​​​​​