Transistores de postre: se acerca la era de los sensores médicos comestibles
La pasta de dientes se ha convertido en la nueva inspiración para la nanoelectrónica ecológica.
Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología en Milán han hecho un descubrimiento inesperado. Han encontrado que la ftalocianina de cobre (CuPc), una sustancia ampliamente utilizada en pastas dentales para el blanqueamiento dental, también puede ser empleada para crear nanotransistores ecológicos.
La directora del estudio , Elena Feltre, aporta un dato curioso: la cantidad de CuPc que una persona ingiere diariamente al cepillarse los dientes es de aproximadamente 0,5 mg. Esta dosis no solo es segura para el organismo, sino que teóricamente es suficiente para producir unos 10 000 transistores comestibles. La principal perspectiva de aplicación se encuentra en los sensores biomédicos que podrían ser ingeridos sin necesidad de supervisión continua.
La ftalocianina de cobre se ha utilizado en pastas de dientes durante unos 15 años. Su función principal es proporcionar un aspecto más blanco a los dientes, adhiriéndose al esmalte. Los científicos han analizado meticulosamente los datos clínicos y han llevado a cabo pruebas de laboratorio para evaluar su seguridad. Entre las propiedades más destacadas de esta sustancia se encuentran su planaridad molecular, resistencia al aire y capacidad para transportar carga. Además, es importante resaltar que el CuPc tiene una baja solubilidad en la saliva y otros líquidos corporales.
El equipo incluso ha desarrollado un método innovador para crear transistores comestibles. Como base para la tecnología, se utiliza etilcelulosa sobre la cual se aplica una fina película de ftalocianina de cobre. Luego, mediante impresión por chorro de tinta, se añaden contactos eléctricos de oro alimenticio. Para garantizar el funcionamiento del transistor a bajo voltaje (menos de 1 V), se emplea quitosano, un aditivo alimentario que actúa como gelificante.
Las primeras pruebas han mostrado resultados impresionantes: los transistores pueden funcionar de forma estable al aire libre por más de un año y lograr una modulación de corriente dentro de dos órdenes de magnitud. Esto realmente abre un amplio abanico de posibilidades para su aplicación en diversos dispositivos biomédicos.
El laboratorio dirigido por Mario Caironi, donde se llevó a cabo la investigación, ya tiene experiencia en el desarrollo de tecnologías comestibles. El año pasado, el equipo creó una batería comestible. Actualmente, los científicos continúan trabajando en esta dirección y participan en el proyecto europeo RoboFood.
El siguiente paso en el desarrollo de los transistores a base de CuPc será la optimización de un sustrato ecológico para controlar el crecimiento de los cristales de ftalocianina de cobre. Además, los investigadores planean buscar otras sustancias adecuadas para crear dispositivos electrónicos capaces de funcionar dentro del cuerpo humano.
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