Un nuevo polímero podría transformar los dispositivos médicos y los teléfonos inteligentes - Desarrollos médicos de hoy

Publicado por Elizabeth Engler Modic, Directora Editorial - Grupo de Manufactura

Científicos enUniversidad La TrobeHan producido un nuevo y potente material conductor de electricidad, en una investigación que podría revolucionar los teléfonos inteligentes y las tecnologías portátiles como los dispositivos médicos.

La nueva técnica utiliza ácido hialurónico, conocido por su popularidad en el cuidado de la piel, aplicado directamente sobre una superficie bañada en oro para crear una película más delgada y duradera, o polímero, que se utiliza para conducir electricidad en dispositivos como biosensores.

El investigador principal, el profesor asociado Wren Greene, dice que la técnica podría conducir a mejoras importantes en la función, el costo y la facilidad de uso de dispositivos como pantallas táctiles y biosensores portátiles.

Los polímeros conductores, tal como los conocemos, se desarrollaron hace casi 50 años y, aunque son fascinantes, no han alcanzado su máximo potencial en ese tiempo. Suelen ser difíciles de fabricar, ya que las películas delgadas no conducen muy bien la electricidad, no son transparentes y pueden tener propiedades muy variables, afirma Greene.

“A través de nuestro método, llamado 'plantilla de dopante anclado', hemos creado una forma robusta de fabricar un polímero conductor que es flexible, duradero, puede conducir electricidad tan bien como los metales y es fácilmente reproducible, por lo que es escalable”.

Los polímeros conductores son materiales sintéticos que se utilizan ampliamente en todos los dispositivos inteligentes, desde las pantallas táctiles de los teléfonos inteligentes hasta los dispositivos médicos que regulan la dosis y la administración de medicamentos a un paciente.

La nueva investigación, publicada en ACS Applied Materials and Interfaces, refuta la antigua creencia de que para crear polímeros conductores se deben agregar sustancias como el ácido hialurónico a una mezcla de agua y partículas formadoras de polímeros.

De hecho, la aplicación del ácido hialurónico directamente al oro dio a los científicos control total sobre las propiedades conductoras del material, su forma y apariencia.

El material resultante, llamado 2D PEDOT, es invisible a simple vista y mucho más potente que materiales similares, atributos que le dan el potencial de tener un enorme impacto en el futuro de los dispositivos inteligentes basados en sensores.

“Estábamos muy entusiasmados al descubrir que no solo se formaban los polímeros cuando los atábamos directamente al oro, sino que además eran más delgados, más conductores y prácticamente infalibles para reproducir”, afirma la investigadora principal y candidata a doctorado, Luiza Aguiar do Nascimento.

El Dr. Saimon Moraes Silva, investigador principal y director del Centro de Investigación de Tecnología de Sensores Biomédicos y Ambientales (BEST) de La Trobe, dice que la innovación podría tener un impacto particular en los dispositivos utilizados en entornos médicos y de salud.

“Actualmente, es difícil reproducir de forma consistente polímeros conductores con la alta calidad necesaria para dispositivos de monitorización médica y de salud, así como para la administración de fármacos”, afirma Silva. “Me entusiasma que hayamos creado nuevas capacidades para estos materiales, que son escalables, asequibles y reproducibles”.

La investigación fue realizada por el Instituto de Ciencias Moleculares La Trobe (LIMS), el Centro de Investigación de Tecnología de Sensores Biomédicos y Ambientales (BEST) de la Universidad La Trobe y el Departamento de Bioquímica y Química de la Escuela de Agricultura, Biomedicina y Medio Ambiente (SABE).

DOI:https://doi.org/10.1021/acsami.5c06970