Revolucionando la tecnología wearable: Electrónica impresa in-situ para tatuajes biosensores personalizados

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Pratt de la Universidad de Duke (Durham, Carolina del Norte) han desarrollado una técnica de impresión in-situ para electrónica que podría permitir tecnologías como tatuajes electrónicos de alta adherencia y vendajes con biosensores específicos para cada paciente.

Avance clave: Tinta conductora de nanocables de plata

El equipo creó una tinta novedosa que contiene nanocables de plata, imprimible sobre cualquier sustrato a bajas temperaturas mediante una impresora de aerosol. Esta tinta produce una película delgada que mantiene su conductividad sin necesidad de procesamiento adicional. Seca en menos de dos minutos y conserva su alto rendimiento eléctrico incluso tras soportar una tensión de flexión del 50 % más de 1.000 veces.

Demostración práctica

En una prueba, se imprimieron dos conductores electrónicos activos a lo largo de la cara inferior de un dedo meñique. Conectados a un pequeño LED en la punta del dedo, al aplicar voltaje en la base de los conductores, el LED permaneció encendido mientras el dedo se doblaba y movía.

Transistores completamente impresos

La tinta conductora puede combinarse con otros dos componentes imprimibles para crear transistores funcionales. El proceso: primero se imprime una tira semiconductora de nanotubos de carbono; tras secar, se imprimen dos conductores de nanocables de plata que se extienden varios centímetros a cada lado; luego se deposita una capa dieléctrica no conductora de nitruro de boro hexagonal (material 2D) sobre la tira semiconductora original; finalmente, se imprime un electrodo de compuerta de nanocables de plata.

A diferencia de las tecnologías actuales, que requieren retirar el sustrato para baños químicos, endurecimiento o horneado prolongado, esta técnica in-situ no necesita ninguno de esos pasos y se completa a la temperatura de procesamiento más baja reportada hasta la fecha.

Aplicaciones y potencial

El método no sustituye la fabricación a gran escala de electrónica wearable, pero tiene gran valor para prototipado rápido y vendajes con biosensores integrados.

Para más información, contactar a Ken Kingery en [correo protegido]; 919-660-8414.