Super Piel Electrónica Artificial – Accionado por Células Solares Estirables

Zhenan Bao, Investigador de Stanford , está interesado en crear «Super skin.» Llevando su sensor súper sensible creado previamente un paso por delante, ahora está creando una súper piel que se autoalimentará con energía solar renovable limpia . Bao y su equipo han diseñado células solares de polímero que son flexibles y pueden estirarse para dar energía a la «súper piel».

Sensor anterior

La Sra. Bao había construido con éxito un sensor flexible y muy sensible a cualquier presión. Era capaz de detectar incluso la presión de aterrizaje de una mosca. Ella había hecho esto sobre la base de un transistor orgánico flexible hecho de polímeros flexibles y materiales a base de carbono. La sensibilidad al tacto se consigue por las fluctuaciones en el flujo de corriente que es causado por una capa elástica de caucho en forma de pirámides invertidas.

Justificación de la detección

Al cambiar el material semiconductor del transistor de acuerdo con el tipo de material que se mantiene en el sensor, éste puede detectar si está en contacto con un material químico o biológico. El material semiconductor puede tener sólo un nanómetro o dos capas de grosor para que se produzca la detección esperada. Al cambiar las características estructurales del transistor según sea necesario, la súper piel detecta sustancias químicas en estado líquido o de vapor y materias biológicas como las proteínas.

Útil para la detección de enfermedades

Super piel que puede detectar enfermedades mediante la detección de las proteínas del biomarcador correspondientes a las enfermedades individuales, esto se puede llevar un paso más allá mediante la adaptación de robots con super pieles y permitiendo que los robots detecten por el tacto si una persona tiene un biomarcador que confirma la enfermedad o el robot puede probar el sudor para detectar la embriaguez, etc.

Necesidad de alimentación para enviar los datos

Cuando los sensores detectan la naturaleza de los materiales que se están probando, tienen que enviar los datos a una computadora o a un investigador. En lugar de conectarse a una fuente de alimentación o a baterías, la incorporación de células solares de polímero es una mejor idea, ya que esto permitirá que los sensores sean portátiles, menos engorrosos y más respetuosos con el medio ambiente.

Células solares extensibles

Los trabajos de investigación de Bao mencionan la naturaleza unidireccional de las células solares, pero Bao sostiene que sus células solares son capaces de estirarse en ambos ejes. Las células solares, incluso en estado extendido, generan energía para enviar los datos recogidos por los sensores. Una microestructura ondulada es la razón de la naturaleza elástica de las células. Se expanden a un 30% más de su longitud normal y vuelven a su estado original.

Uso para células solares extensibles

Los materiales elásticos son más fuertes y pueden ser una característica muy útil y valiosa en muchos escenarios. Darren Lipomi, estudiante de postgrado y autor principal, dijo: «Una de las aplicaciones en las que las células solares estirables serían útiles es en telas para uniformes y otras prendas». Las células solares elásticas también se pueden integrar en zonas curvas como lentes, arcos en edificios o exteriores de automóviles, etc.

Transistores ecológicos

Hoy en día, Bao ha conseguido hacer una versión ecológica del transistor hecha con materiales biodegradables. Cualquier material que se utilice para fabricar el transistor y sus partes no supondrá una amenaza para el medio ambiente. La súper piel es mucho más que una piel humana y ahora es totalmente ecológica, y será alimentada por fuentes de energía renovables como la energía solar.

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