Científicos de Corea del Sur han desarrollado una piel artificial capaz de sentir casi todas las sensaciones físicas humanas. Una piel hecha a base de una matriz de silicio donde, capa a capa, se colocaron minúsculos sensores de presión, calor y humedad conectados a los nervios de un amputado, devolviéndole la capacidad de sentir.
En el estudio, los científicos colocaron sobre una matriz aislante una capa de nanocintas con sensores de temperatura basados en diodos de silicio. Con ellos, la piel artificial puede detectar los cambios térmicos del exterior. Pero esta piel, además, se parece a la humana porque es capaz de transmitir su propio calor. “El calentador es diferente del sensor, hecho de oro y basado en el efecto Joule, a medida que la corriente fluye y genera calor. De hecho, esta epidermis de silicio se mantiene a 36.5º, con lo que la calidez de su tacto es aún más real”, dijo Dae-Hyeong Kim, y principal autor de la investigación.
Otra de las capas se encarga de captar la presión y la tensión. Si la piel humana es elástica, la artificial también tiene que serlo. Para acertar con el diseño del material, estudiaron a conciencia los movimientos naturales de la mano. Durante una serie de pruebas, una decena de cámaras grabó giros de muñeca, palmas levantadas o puños cerrados. Un adhesivo especial con sensores de tensión recogía datos sin parar. Así, por ejemplo, al cerrar el puño, la piel se estira una media del 5%, en especial en la zona de los nudillos. Y si se gira la muñeca hacia abajo, en esta parte el estiramiento puede llegar hasta un 16%. Con estos datos, los ingenieros crearon un patrón para que su piel se pudiera estirar hasta 50% para imitar la elasticidad de la piel humana sin afectar al rendimiento de los sensores.
Pero la sensación más complicada de imitar fue la de la humedad. La piel cuenta con receptores capaces de detectar un calor húmedo o un frío seco, pero la ciencia aún no sabe cómo lo hace. Los investigadores coreanos recurrieron a un pequeño truco. Usaron nanocondensadores para aprovechar la propiedad conocida como capacidad eléctrica o capacitancia. Con ellos, podían registrar la mayor o menor presencia de moléculas de agua en el exterior y determinar la humedad o sequedad alrededor de la piel.
Este es un avance que podría sumarse a las prótesis biónicas que están siendo desarrolladas con el objetivo de que en un futuro cercano se puedan dotarlas de la capacidad de sentir que tiene la piel humana.
“Se puede sentir una caricia y también varias sensaciones de forma simultánea”, agregó.
Referencia: Nature