eSkin, la piel artificial que se autorrepara y es reciclable

eSkin, la piel artificial que se autorrepara y es reciclable

El nombre no es muy original: eSkin. Pero podría ser el comienzo de una revolución. Es una piel artificial, fina y semitransparente, capaz de percibir variaciones de temperatura y presión. Incluso de repararse a sí misma. Además, los investigadores que la crearon, de la Universidad de Colorado Boulder, afirman que también es completamente reciclable.

La piel, un prodigio de la naturaleza

La piel es nuestra interfaz con el mundo exterior. Una compleja red de nervios envía continuamente señales al cerebro, creando el sentido del tacto necesario para detectar la temperatura de un objeto o comprobar la textura de su superficie.

Pero la piel también es una barrera muy eficiente que nos protege de las muchas amenazas, microscópicas y macroscópicas, que llegan desde fuera. A veces puede dañarse, arañarse o cortarse, pero puede curarse y regenerarse en poco tiempo. Una verdadera maravilla de la naturaleza. Por ello varios laboratorios de investigación han estado experimentando con diferentes tipos de pieles artificiales.

Los límites de los prototipos actuales

Ya en 2012, los investigadores de la Universidad de Stanford desarrollaron un tejido que podía autorrepararse. La investigación, publicada en Nature Nanotechnology, representó un paso significativo en el desarrollo de la piel artificial. Hay muchas aplicaciones posibles, desde prótesis de nueva generación, hasta dispositivos electrónicos capaces de repararse a sí mismos.

Sin embargo, los tejidos producidos hasta el momento tienen algunas limitaciones importantes. Algunos pueden repararse por sí solos, pero requieren una exposición a altas temperaturas o a ciertos tipos de luz. Otros funcionan a temperatura ambiente, pero solo se pueden reparar una vez, porque la estructura mecánica y química cambia irreversiblemente durante el proceso.

Además, estos materiales artificiales suelen tener una conductividad eléctrica deficiente, basándose en polímeros muy similares al plástico, que típicamente se comporta como un aislante. La posibilidad de conducir corriente eléctrica es un proceso fundamental para recrear artificialmente la sensibilidad táctil. Para ello, se explota una tecnología similar a la de los dispositivos de pantalla táctil.

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La eSkin es reciclable

Como explican en la revista ‘Science Advances’ Jianliang Xiao y Wei Zhang,líderes del equipo científico, el secreto de la eSkin está en el material. Un polímero (poliamina) y nanopartículas de plata que le dan elasticidad, estabilidad química y conductividad eléctrica. Por otro lado, la capacidad de repararse a sí misma se debe a la adición de una mezcla de tres compuestos químicos basados en etanol, fácilmente disponibles en el mercado.

El etanol es la verdadera innovación, ya que permite la reciclabilidad completa del producto. Es suficiente con sumergir la piel artificial en una solución de etanol para que el polímero se degrade y las partículas de plata se precipiten al fondo. Todo recuperable y listo para ensamblar una nueva eSkin. “Con los millones de toneladas de residuos electrónicos producidos cada año”, afirman los autores de la investigación, “la reciclabilidad de nuestra piel es un beneficio económico y ambiental significativo”.

A pesar de no ser el primer prototipo de piel artificial, eSkin permite vislumbrar desarrollos y aplicaciones muy interesantes, desde la biomedicina hasta la robótica. Esta piel está equipada con sensores que miden la presión, la temperatura, la humedad y la transpiración.

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Prótesis y robots

Las propiedades de la eSkin, según sus creadores, permitirán la integración sensorial de los dispositivos electrónicos, para que se parezcan cada vez más a los seres humanos. Nuestra mente la asocia a prótesis artificiales que podrían ser envueltas por este material. Pero la sensibilidad de percibir la presión impresa en un objeto o la temperatura de una superficie podría servir en muchas otras áreas. Como, por ejemplo, para crear juegos eróticos muy caros, que reproduzcan el cuerpo humano de forma cada vez más realista.

La piel artificial se puede aplicar fácilmente sobre superficies curvas, elevando ligeramente la temperatura y aplicando una leve presión. Sin tener que recurrir a un estrés mecánico excesivo. “La idea”, explican los investigadores, “es reproducir las funciones que deseamos de una piel biológica”.

Otras aplicaciones particularmente interesantes se pueden encontrar en el mundo de la robótica. Los investigadores imaginan una realidad en la que los robots son parte de nuestra vida cotidiana: robots de compañía, que pueden cuidar de un niño o una persona mayor.

Equipados con eSkin, esos robots podrían dosificar sus reacciones en base al contexto y podrían enterarse fácilmente de las condiciones de salud de la persona. Un dedo sería suficiente para medir la temperatura corporal. Desde luego, mejor pensar en este escenario, que comenzar a temer la llegada de Terminator.

Imágenes | iStock – University of Colorado

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