Blog para CMC



'' ¿Cuál es el parásito más resistente? ¿Una bacteria? ¿Un virus? ¿Una tenia intestinal?

- Lo que intenta decir el Sr. Cobb

- Una idea. Resistente. Altamente contagiosa. Una vez que una idea
se ha apoderado del cerebro es casi imposible erradicarla. Una idea
completamente formada y entendida,
que se aferra...''
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domingo, 9 de noviembre de 2014

El mago del grafeno

Cada vez se habla más de los dispositivos wearable, pero ¿qué son? A muchos les sonará: tecnología vestible, como el iWatch que recientemente presentó Apple o las baterías del futuro que llevaremos incorporadas en la ropa.
El joven científico Noel Rodríguez, un investigador de la Universidad de Granada, se ha propuesto tejer una industria de este tipo en nuestro país gracias al grafeno, un novedoso material conductor de gran flexibilidad que está abriendo la puerta al desarrollo de pantallas enrollables. Se trata de un material con un gran potencial con múltiples aplicaciones en la industria. «Con el conocimiento adecuado, el grafeno puede producirse con láseres comerciales y reactivos químicos que están al alcance de cualquier laboratorio universitario», asegura Rodríguez.
Rodríguez tiene muy claros sus objetivos: «el grafeno ya está inventado y es un objeto de estudio permanente, así que donde nuestro laboratorio marcará la diferencia será en el método de creación. Construiremos circuitos electrónicos flexibles reduciendo óxido de grafeno con un rayo láser».
Para comprender mejor esta innovadora técnica, Rodríguez invita a imaginar «una hoja flexible, como el film que usamos en la cocina, recubierta de un líquido (que en la práctica será una disolución de óxido de grafeno) al que dispararemos con un láser. Así, dependiendo de la potencia de este láser, crearemos circuitos con mayor o menor capacidad de conducir la electricidad, obteniendo dos superficies: una conductora (donde ha incidido el láser) y otra muy aislante (la que no ha tocado)».
De este modo, el científico granadino afirma que estos circuitos se podrán fabricar en España sin tener que recurrir a la industria extranjera: «Pretendemos que todo el proceso se haga localmente, incluso el diseño. En nuestro laboratorio hemos patentado muchas tecnologías, pero siempre hemos tenido el mismo problema: en nuestro país no hay tejido industrial que pueda hacerse cargo de su elaboración, así que se envía a fabricar a países como Francia».
Los circuitos que creará el laboratorio de Rodríguez están destinados a integrar la electrónica en la vida y el desarrollo de la sociedad. «Nuestros circuitos electrónicos serán ligeros y flexibles, por lo que son perfectos para adherirse a la ropa o incluso al cuerpo humano, de manera imperceptible e inocua. Se podrán desarrollar wearables que podrían ser usados tanto en biomedicina como en el terreno militar», explica.
Así, a este investigador le resulta fácil imaginar aplicaciones como sistemas de comunicación, posicionamiento y monitorización integrados en la ropa de los soldados, pero también sensores médicos con herramientas de diagnóstico integradas, capaces de detectar tejidos malignos -como el cáncer- a través de un parche colocado sobre la piel. También se podrían sustituir los actuales sensores rígidos, en ocasiones molestos para el paciente, por unos flexibles de grafeno. «Podemos imaginar infinidad de aplicaciones futuras, pero todavía tenemos mucho trabajo por delante», concluye.

domingo, 12 de octubre de 2014

Cómo convertir el cuerpo en un cargador de baterías



El uso de teléfonos, tabletas y ordenadores portátiles, unido al creciente desarrollo de todo tipo de implantes médicos y sensores para controlar la salud, está aumentando nuestra dependencia de baterías, pilas y cargadores. Por ello, la búsqueda de nuevas formas de generar electricidad se ha convertido casi en una obsesión en laboratorios de todo el mundo, que estudian alternativas para que dejemos de estar pendientes de los enchufes.
¿Por qué no aprovechar la energía del propio cuerpo para obtener electricidad? A partir de esta premisa, varios equipos están proponiendo diversos sistemas para generar pequeñas cantidades de energía y poder alimentar dispositivos de uso doméstico. Se pretende aprovechar el movimiento, el calor del cuerpo y hasta el sudor para conseguir energía, como muestran varios trabajos, todavía en fase inicial, presentados en las últimas semanas.
Una de las propuestas más originales llega de la Universidad de California, en San Diego (EEUU), donde han diseñado una biobatería con forma de tatuaje que no sólo actúa como sensor para monitorizar el estado del deportista durante el ejercicio, sino que aprovecha el sudor para generar electricidad.

Un sensor-tatuaje

Según explicó Wenzhao Jia, coautor del estudio, durante el congreso de la Sociedad Química Americana (ACS) en el que presentó su invento, el sensor-tatuaje detecta y responde a una enzima llamada lactato deshidrogenasa, que se encuentra en los tejidos del cuerpo:«La lactato deshidrogenasa es un indicador muy importante de cómo te encuentras mientras estás haciendo deporte». En general, cuanto más intenso es el ejercicio, más lactato produce el cuerpo. En una sesión deportiva intensa, el cuerpo tiene que generar más energía, de modo que se activa un proceso llamado glucólisis.
Los atletas profesionales monitorizan sus niveles de esta enzima durante las pruebas a las que se someten para evaluar su estado físico y su programa de entrenamiento. Por otro lado, los médicos controlan también los niveles de lactato deshidrogenasa en pacientes con problemas de corazón o pulmonares.
Uno de los inconvenientes a la hora de medir esta enzima es que hay que tomar muestras de sangre varias veces al día. Por ello, desarrollaron un sistema más sencillo y cómodo para medirla. Imprimieron un sensor de lactato flexible en una lámina de tatuaje temporal. Lo colocaron en el antebrazo de diez voluntarios, que durante media hora pedalearon en una bici estática para medir la electricidad que producían.
Posteriormente, diseñaron una biobatería alimentada por sudor que fue probada por 15 voluntarios. Curiosamente, fueron los que estaban en peor forma física los que más energía produjeron, probablemente porque se fatigaban antes, generando antes la glucólisis y produciendo más lactato.
La máxima cantidad de energía generada fue de 70 microvatios por centímetro cuadrado de piel, por lo que aún tendrán que mejorar mucho el sistema para producir más energía, poder almacenarla y alimentar dispositivos.

Movimiento de la mandíbula


Según explican en la revista 
Smart Materials and Structures, en una comida se pueden generar, de media, 7 microvatios [para alimentar un reloj harían falta unos 10 microvatios]. El dispositivo que han diseñado para almacenar energía consiste en una correa que envuelve la barbilla y está fabricada con un material piezoeléctrico, PFC (piezoelectric fiber composite), que tiene electrodos y un polímero adhesivo. Ese material se carga de corriente eléctrica cuando se estira y es sometido a movimiento. Añadieron a la correa dos orejeras.En la École de Technologie Supérieure (ÉTS) de Montreal (Canadá) pretenden aprovechar el movimiento de la mandíbula (ya sea para hablar, comer o masticar chicle) para obtener energía y alimentar implantes cocleares (para el oído), audífonos y otros pequeños dispositivos.
De momento, la cantidad de energía que es capaz de almacenar este casco es muy inferior a la que se necesitaría, por ejemplo, para alimentar un audífono, aunque esperan incrementarla añadiendo más capas de material.