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CORTESÍA DE JIA LIU Y CHARLES LIEBER, UNIVERSIDAD HARVARD

Integrar circuitos tridimensionales en materiales blandos, como la goma, ha sido desde hace tiempo uno de los objetivos más esquivos en ingeniería. Esa dificultad tal vez desaparezca en un futuro gracias a un nuevo tipo de circuito blando y poroso, más parecido a una red que a un chip, el cual podría entretejerse en un gran número de sustancias. Ello permitiría crear «materia inteligente» que reaccionase ante los estímulos del entorno, así como incorporarlos en tejidos biológicos para crear piel y órganos que informasen sobre el estado de salud del portador.

Jia Liu y Charles Lieber, expertos en nanotecnología de la Universidad Harvard, y sus colaboradores han creado circuitos bidimensionales con cables de silicio de unos 30 nanómetros de espesor. A pesar de la resina epoxi endurecida que reviste los nanocables, su estructura es similar a la de una red con grandes huecos, por lo que el 99 por ciento del espacio ocupado por estos circuitos planos se encuentra vacío. Su flexibilidad permite enrollarlos como pergaminos, lo cual da lugar a estructuras tridimensionales que podrían emplearse para construir circuitos mucho más avanzados. El espacio vacío puede rellenarse con todo tipo de sustancias, introduciéndolas primero en estado líquido y dejando después que se solidifiquen. Los materiales híbridos resultantes podrían llegar a constituir sistemas «muy inteligentes», asegura Liu. Los resultados de su grupo aparecieron publicados en el mes de abril en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Insertadas en caucho de silicona, esas redes electrónicas alertarían sobre cuándo y cómo se ha deformado el material; por ejemplo, para avisar a un conductor del daño sufrido por uno de sus neumáticos antes de que sufra un reventón. Futuras versiones permitirían fabricar accesorios que monitorizasen los signos vitales, sugiere Liu, así como lentes de contacto que registrasen y mostrasen datos. «Creemos que nuestra técnica brinda numerosas oportunidades para integrar sistemas electrónicos en todos los aspectos de la vida», sostiene el investigador. Yat Li, químico de materiales de la Universidad de California en Santa Cruz que no participó en el proyecto, parece estar de acuerdo: «Se trata de una investigación puntera, que lleva los sensores electrónicos a un nuevo nivel de complejidad y funcionalidad», asegura.

Las redes podrían combinarse con geles que contengan células vivas. Los «tejidos cibernéticos» resultantes se utilizarían como repuestos para órganos dañados, los cuales proporcionarían información sobre su estado o incluso mejorarían las capacidades humanas. Una piel sintética, por ejemplo, incorporaría sensores extra. También podrían fabricarse huesos y músculos más fuertes. «Los tejidos cíborg constituirán la aplicación más importante de esta investigación», concluye Liu.

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