La lentilla inteligente. Omicrono
La prometedora técnica para crear lentillas inteligentes que detectan si tienes glaucoma
Investigadores crean un sistema para imprimir circuitos electrónicos en superficies curvas, como en lentillas para conseguir 'ojos inteligentes'.
24 noviembre, 2022 03:16Las lentillas inteligentes parecen cosa del futuro, pero lo cierto es que son una realidad. El avance de la tecnología ha animado la aparición de diferentes modelos, como unas que previenen la ceguera provocada por la diabetes, una enfermedad muy presente en España, u otras de realidad aumentada con la pantalla más pequeña del mundo. Ahora, gracias a una nueva técnica para imprimir circuitos electrónicos en superficies curvas, estos dispositivos también pueden medir la presión del líquido del ojo para detectar si se tiene glaucoma.
[Personas ciegas pueden volver a leer con este implante con cámara]
Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, ha desarrollado una nueva técnica que simplifica el proceso de impresión de circuitos en superficies curvas, algo que hasta ahora suponía un gran desafío. Un método innovador que tiene un gran potencial al permitir la creación de nuevos tipos de dispositivos electrónicos, como unas lentillas inteligentes, de las que los propios investigadores ya han fabricado un prototipo.
Este nuevo proceso aborda dos problemas de las técnicas existentes para imprimir circuitos en superficies. La primera es que las tintas conductoras que se utilizan suelen tener agentes aglutinantes de polímeros añadidos para ayudarlas a adherirse inicialmente al material del sustrato. Pero éstos a su vez afectan a la conductividad, por lo que se requiere un paso adicional para eliminarlos después de la impresión del circuito. El segundo desafío es que estos circuitos por lo general sólo se pueden imprimir en superficies planas, y aquí es donde entra en juego este proyecto.
Reto: circuitos curvados
"Hemos desarrollado una técnica que no requiere agentes aglutinantes y que nos permite imprimir en una variedad de superficies curvilíneas. También nos sirve para imprimir los circuitos como estructuras de cuadrícula con un grosor uniforme", explica en un comunicado oficial Yuxuan Liu, uno de los autores del proyecto. Pero ¿en qué consiste realmente esta tecnología?
Esta ingeniosa técnica comienza con la creación de una plantilla que incorpora un patrón específico de microcanales, que luego se usa para replicar ese mismo patrón en una película delgada de polímero elástico. Después, los investigadores adhieren -con el lado del canal hacia abajo- esta membrana flexible a la superficie de un objeto determinado, que puede ser tanto plano como curvo.
El circuito electrónico en otras superficies. Omicrono
Después, las pequeñas ranuras del polímero se llenan con una solución líquida que contiene nanocables de plata y etanol, pero sin aglutinante; para luego dejarlo secar a temperatura ambiente. Una vez esté totalmente seco, se retira la membrana, dejando un circuito totalmente funcional de nanocables de plata que se adapta a los contornos de la superficie del objeto.
Para demostrar esta técnica, los investigadores de la universidad estadounidense han creado varios prototipos de prueba de concepto. Entre ellas se encuentran unas lentillas inteligentes que se podrían utilizar para medir la presión del líquido del ojo, que es lo que realiza el oftalmólogo en un examen de tonometría para detectar si hay glaucoma y para verificar qué tan bien está funcionando el tratamiento en caso de tener dicha enfermedad.
Un ojo de una persona.
La glaucoma afecta a más de un 3% de la población en España, según un estudio de la Sociedad Española de Glaucoma. Se trata de un grupo de enfermedades de los ojos que están relacionadas con un aumento de presión y que pueden causar pérdida de visión y ceguera al dañar el nervio ubicado en la parte de atrás del ojo, conocido también como nervio óptico. Por lo que su detección y diagnóstico precoz es muy importante, ya que en sus fases iniciales se mejora su tratamiento y pronóstico.
Más prototipos
Los investigadores también realizaron otros dos prototipos con esta técnica de impresión de circuitos electrónicos en superficies curvas. El primero de ellos era un electrodo transparente y flexible con un patrón de cuadrícula que podría usarse en células solares o en paneles táctiles.
Por otro lado, se creó un guante de látex que tenía integrados sensores de presión que podrían dar a los robots o a las prótesis un sentido del tacto. Unos inventos que demuestran cómo esta técnica podría tener prometedoras aplicaciones en dispositivos de monitorización de la salud personal y optoelectrónicos.
Los investigadores también señalan que este método de impresión se puede extender a otros nanomateriales para la impresión a gran escala de componentes electrónicos blandos de alto rendimiento. "Creemos que esto podría ampliarse con bastante facilidad, en términos de fabricación. Estamos abiertos a hablar con industrias que estén interesadas en explorar el potencial de esta técnica", afirma Yong Zhu, otro de los autores principales.
