Antes de seguir, hay que explicar que el kirigami es como el origami, el arte japonés de plegado de papel más conocido por estos lares, pero con la posibilidad de cortar el papel. Precisamente, cortar y doblar grafeno permite ahora el desarrollo de nuevos sensores portátiles o wearables.
El uso de kirigami permite que los sensores portátiles de grafeno se adapten mejor al movimiento natural del cuerpo, según explican investigadores de la Universidad de Illinois en Materials Today.
Es importante el desarrollo de nuevas técnicas para fabricar sensores porque, a medida que su uso de extiende, es preciso contar con materiales más resistentes, como el grafeno, y métodos de fabricación que permitan a los sensores soportar las tensiones del movimiento natural del cuerpo humano.
Relacionado
-
manualidades con grafeno
El equipo de científicos aplicó con éxito arquitecturas de kirigami al grafeno, un material ultradelgado, para crear sensores adecuados para dispositivos portátiles o wearables.«Utilizamos cortes de kirigami para proporcionar capacidad de estiramiento más allá de la elasticidad de un material normal”, explica SungWoo Nam, profesor asociado de Ciencia e Ingeniería Mecánica, de la Universidad de Illinois.
El grafeno puede soportar deformaciones y roturas significativas en comparación con los metales y otros materiales convencionales. Debido a que el grafeno es un material muy fino, el equipo de investigación pudo encapsular la capa de este material entre dos de poliimida (el mismo material utilizado para proteger los smartphones plegables). Una vez creado el sándwich, realizaron cortes de kirigami para mejorar la capacidad de estiramiento del material.
“La sensibilidad del grafeno es muy adecuada para detectar, por ejemplo, niveles de glucosa o iones en el sudor», explican los científicos. El equipo descubrió que la adopción de una arquitectura de kirigami hacía que el grafeno no solo se estirara, sino que también fuera resistente a la tensión y deformación sin cambios en su capacidad conductora de la electricidad.
«Lo interesante del kirigami es que cuando lo estira, crea una inclinación fuera del plano y así es como puede soportar deformaciones tan grandes», dijo Nam.
grafeno, el material de las grandes promesas
El grafeno es un material que llegaron a aislar a partir del grafito dos investigadores rusos, Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov, en la Universidad de Manchester en 2004, lo que seis años después les valió el Premio Nobel de Física.
En esencia, el grafeno es una lámina de carbono puro dispuesto en forma hexagonal y que, a pesar de tener sólo un átomo de grosor, es 200 veces más resistente que el acero, pero tiene la densidad de la fibra de carbono y es cinco veces más ligero que el aluminio. Se calcula que una lámina de un metro cuadrado de grafeno sólo pesa 0,7 miligramos.