Moléculas a reacción

Blog de divulgación del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea

Este chip se autodestruirá en 5, 4, 3…

Fernando Gomollón Bel (ISQCH)

¿Habéis oído hablar de la obsolescencia programada?. Se dice que los fabricantes de electrónica crean aparatos que, como Santiago Nasar, tienen la muerte anunciada; dejarán de ser útiles en poco tiempo. A John A. Rogers, especialista en Ciencia de materiales de la Universidad de Illinois, le parece una idea muy interesante… para aplicarla en Medicina. [1]

Rogers investiga la creación de chips que puedan destruirse con facilidad, que puedan implantarse en el cuerpo y disolverse sin dejar rastro tras haber cumplido su función, evitando visitas a quirófano.

¿Qué materiales están investigando? Tradicionalmente, los chips se fabrican a partir de láminas de silicio encapsuladas en plástico o en cerámica. Este material tarda mucho tiempo en disolverse en agua, por lo que el equipo de Rogers ha propuesto sustituirlo por láminas de materiales biodegradables como la seda. Además,  fabrican el resto de componentes del circuito (electrodos, conexiones, aislantes) con metales que ya están presentes de manera natural en nuestro cuerpo como el hierro, el magnesio o el zinc. [2]

¿Y los semiconductores? Son fundamentales a la hora de fabricar circuitos integrados, si no queremos depender de incómodas (y aparatosas) válvulas de vacío. Los investigadores han hallado la respuesta en las nanopartículas. Una lámina de silicio se erosiona muy lentamente: alrededor de 1 nm/día. ¿Y si fabricamos láminas de nanopartículas que apenas tengan unos nm de grosor? Consiguen de este modo aprovechar lo que en mucho casos se ve como un hándicap de los chips de silicio.

Gracias a esta técnica han conseguido crear chips con antenas NFC [3] (sí, como las que tienen vuestros móviles para pagar contactless) que se disuelven 8 minutos después de vaporizarles agua encima.

Advanced_Materials_Volume_issue_2014__doi_10_1002_2Fadma_201403164__Huang__Xian__Liu__Yuhao__Hwang__Suk-Won__Kang__Seung-Kyun__Patna_--_Biodegradable_Materials_for_Multilayer_Transient_Printed_Circuit_Boards_pdf__página_5_de_7_

Este chip se disuelve completamente en agua tras 8 minutos. © Wiley – VCH Verlag GmbH

Además, han conseguido explotar esta interesante característica para crear chips multifuncionales. El chip tiene una función cuando todos sus componentes están en su sitio. Después, tras un tiempo en el cuerpo, parte de esos componentes se disuelven y, al cambiar la estructura, cambian el comportamiento y la función del circuito.

Rogers ha empezado a probar sus inventos in vivo, es decir, en ratones que están vivitos y coleando. De momento, los chips se disuelven demasiado rápido, pero durante una semana funcionan tan bien como los chips convencionales. Los estudios histológicos a largo plazo demuestran que, una vez disueltos, son totalmente inocuos y no causan ningún problema en la salud de los ratones.

Por otro lado, así como Rogers y sus colaboradores trabajan en chips que, como los de la T.I.A., se autodestruyan en poco tiempo, hay varios grupos de investigación tratando de encontrar exactamente lo contrario: el chip indestructible. Algunos aparatos tienen que permanecer poco tiempo dentro del cuerpo humano pero otros (como por ejemplo, un marcapasos) tienen que funcionar durante muchos años. En este último caso, la corrosión es un problema y hay que buscar materiales que no se disuelvan fácilmente como, por ejemplo, el nitruro de titanio. [4]

Referencias

  1. Jacoby, M. “Electronics that dissolve in the body”. Chemical and Engineering News. 13 de noviembre de 2014.
  2. Hwang, S.-W.; Kang, S.-K.; Brenckle, M. A.; Omenetto, F. G.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2014. DOI: 10.1002/adma.201403051
  3. Huang, X.; Liu, Y.; Hwang, S.-K.; Kang, S.-K.; Patnaik, D.; Cortés, J. F.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2014. DOI: 10.1002/adma.201403164
  4. Birkholz, M. et al. Surface and Coatings Technology 2010, 204 (12-13), 2055-2059.

 

CARNAVALQUIMICAXLIII

Este artículo participa en el XLIII Carnaval de Química – Edición Tc – alojado en el blog “Ciencia de la Vida” de @Biogeocarlos.

 

Acerca de isqch

El Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH) es un instituto de investigación química mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza.

5 comentarios el “Este chip se autodestruirá en 5, 4, 3…

  1. bioamara
    08/01/2015

    Demostración de que un gran post no tiene por qué ser largo y complejo.
    El tema de actualidad e interesante (-ísimo), la forma de transmitirlo y la extensión.

    Enhorabuena

  2. Chulísimo tanto el tema como el enfoque. Totalmente de acuerdo con Rosa🙂

    Un besillo, ¡estaremos esperando el próximo!

  3. Pingback: Este chip se autodestruirá en 5, 4, 3…

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Esta entrada fue publicada en 07/01/2015 por en Materiales, Noticias y etiquetada con , , , , , , , , .

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