Novedoso material de metal líquido allana el camino para dispositivos portátiles súper flexibles y autorreparables

Las innovaciones en tecnología portátil a menudo enfrentan desafíos debido a sus circuitos electrónicos, generalmente hechos de metales conductores que son rígidos o susceptibles a sufrir daños. Los investigadores ahora han inventado un material innovador, flexible, autorreparable y altamente conductor que promete mejorar las capacidades de los dispositivos portátiles, la robótica blanda y los dispositivos inteligentes.

Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS, Singapur) han diseñado un material único conocido como conductor bicapa líquido-sólido (BiLiSC). Este material puede estirarse hasta una cantidad sorprendente de 22 veces su longitud inicial manteniendo su conductividad eléctrica. Esta innovadora propiedad eléctrico-mecánica nunca se había logrado antes y promete aumentar la comodidad y eficacia de la interfaz hombre-dispositivo. Esto hace que BiLiSC sea muy adecuado para la tecnología portátil, teniendo en cuenta la forma del cuerpo y los diversos movimientos.

Imagen: El súper material conductivo y estirable puede reparar grietas o cortes casi instantáneamente (Fotografía cortesía de NUS)

BiLiSC se compone de dos capas diferentes. La primera capa está compuesta de un metal líquido autoensamblado que conserva una alta conductividad incluso cuando se estira, minimizando la pérdida de energía y señal durante la transmisión. La segunda capa es un material compuesto que contiene micropartículas de metal líquido que le permiten autorrepararse después de una rotura. Si el material se rompe o agrieta, el metal líquido de las micropartículas fluye hacia el espacio, permitiendo una autoreparacción casi instantánea y la retención de la alta conductividad. Por motivos de viabilidad comercial, el equipo de NUS también ha encontrado una forma eficiente y escalable de fabricar BiLiSC.

Para mostrar el potencial de BiLiSC, los investigadores de NUS crearon varios componentes eléctricos para dispositivos electrónicos portátiles, como sensores de presión, interconexiones, calentadores portátiles y antenas portátiles para comunicación inalámbrica. Durante las pruebas de laboratorio, un brazo robótico equipado con BiLiSC respondió mejor a ligeros cambios de presión y mantuvo la transmisión de señales incluso durante movimientos de flexión y torsión, superando a otro brazo con materiales que no eran BiLiSC. El equipo de NUS se enfoca ahora en nuevas mejoras de materiales y procesos. Su objetivo es desarrollar una versión avanzada de BiLiSC que pueda imprimirse directamente sin plantilla, reduciendo costes y aumentando la precisión en la fabricación.

"Desarrollamos esta tecnología en respuesta a la necesidad de circuitos con rendimiento y funcionalidad robustos y, al mismo tiempo, 'irrompibles' para dispositivos portátiles, robóticos e inteligentes de próxima generación", dijo el profesor Lim Chwee Teck, director del Instituto de Innovación y Tecnología en Salud de NUS y líder del equipo de investigación. "El circuito de metal líquido que utiliza BiLiSC permite que estos dispositivos resistan grandes deformaciones e incluso se autorreparen para garantizar la integridad electrónica y funcional".

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