Electrónica en tatuajes

publicado el 14 de agosto de 2011 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

La nanotecnología, a la que ya le surgieron sus talibanes creyentes en Terminator y la guerra de las máquinas contra los humanos, ha producido un tipo de equipo electrónico tan delgado que puede pegarse a la piel como los tatuajes temporales que ofrecen en las playas. De esta forma, los nanocircuitos puedes monitorear corazón, ondas cerebrales y actividad muscular "sin necesitar equipo estorboso, líquidos conductores ni pegamentos", anuncia la National Science Foundation.

"Los investigadores han creado una nueva clase de micro-electrónica con una tecnología que llaman sistema electrónico epidérmico (epidermal electronic System: EES). Han incorporado minúsculos sensores, diodos emisores de luz, mini-transmisores y receptores" armados en una banda más delgada que una cinta adhesiva. El autor principal del artículo es Dae-Hyeong Kim, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. En el equipo hay científicos de las universidades Northwestern y Tufts, así como del Institute of High Performance Computing, de Singapur, y de la Dalian University of Technology en China.

"Nuestra meta fue desarrollar tecnología electrónica que pudiera integrarse a la piel de manera que fuese mecánica y fisiológicamente invisible para el usuario", dice otro de los autores, John Rogers. "Encontramos una solución basada en aparatos que diseñamos para que se adecuaran a la epidermis. Es una tecnología que disuelve la distinción entre electrónica y biología".

En la actualidad, para hacerse un electrocardiograma o electro-encefalograma debe uno conectarse con cables eléctricos a equipos cada vez más ligeros, pero todavía no los podemos llevar puestos. Y, en el caso particular de algunas mediciones, el médico puede tener interés en conocer los resultados que aparecen en condiciones de actividad cotidiana y no en la inmovilidad y silencio del laboratorio. Los EES son tan ligeros como la tinta de un tatuaje, no tienen cables y la energía que consumen, casi nada, puede obtenerse por inducción y de minúsculos colectores solares.

El equipo multinacional ya ha conseguido armar sus dispositivos, con menos de 50 micrones de grosor, en una banda de poliéster como las empleadas para pegarse a la piel tatuajes. Se pegan por las llamadas interacciones van der Waals que dominan la adhesión al nivel molecular y atómico, así que no hay necesidad de un engomado. Otra fuerza, más misteriosa, es "la sutil fuerza del vacío", como la llamó Ch. Seife en 1997. Dice Seife que "Por décadas después que Planck y Heisenberg describieran la energía punto-cero (zero-point energy), los físicos prefirieron ignorarla.

Seife menciona que científicos de la Philips en Holanda, Hendrick Casimir y Dik Polder, descubrieron fluctuaciones del vacío que explicaban una débil atracción entre átomos neutros, que, por ser neutros, no debían mostrar ninguna. Abra: "The Subtle Pull of Emptiness" en Science, 10 de enero de 1997. Puede pagar por un solo artículo o suscribirse. Luego, claro, lo lee. Si es usted uno de los lectores que se enfurecen con estas notas, pero las siguen, y no quiere pagarle unos dólares al imperialismo, consulte Maravillas y misterios de la física cuántica, pp.169-174, o haga su pregunta en línea... con ortografía, por favor.

Pues este empuje del vacío resulta ser uno de los grandes obstáculos para unificar la cuántica y la relatividad. Por quienes hicieron la primera medición exacta, en 1993, mencionados arriba, se le llamó "efecto Casimir-Polder". Es notable que, con un siglo de diferencia, también sean holandeses, como Johannes van der Waals cuyo nombre llevan las fuerzas de atracción o repulsión, muy débiles en comparación con los enlaces químicos.

Bien, pues los tatuajes electrónicos cargados de medidores para funciones somáticas, se mantienen en su lugar sin pegamento por las fuerzas van der Waals; pero ¿no le gustó el atajo hacia la energía de punto-cero, la energía del vacío?

"La mecánica detrás de nuestro diseño en serpentina hace el dispositivo tan suave como la piel humana", dice Yonggang Huang, ingeniero de la Northwestern. Permite colocar los sensores en lugares del cuerpo difíciles de monitorear, como la garganta, para observar la actividad de los músculos durante el habla. El equipo ha conseguido así una interfase para un video-juego activado por voz con exactitud mayor al 90 por ciento.

Esto permite suponer que el uso clínico se dará en todas las áreas en las que debe seguirse un monitoreo constante de las actividades cotidianas. Y, como ya se probó con el video-juego, será una interfase para comunicaciones humano-computadora, si es que no se entera antes el grupo autodenominado Individualidades Tendiendo a lo Salvaje (ITS), que ya declaró guerra total a la nanotecnología y envío un regalo-bomba al Tec de Monterrey: los ITS son a todas luces una interfase entre Terminator y El Planeta de los Simios.

Contacto: Josh Chamot. National Science Foundation.

Las mentiras de mis maestros, Cal y Arena, 13ª reimpresión, 2011.