EEUU hace realidad la ciencia ficción: tatuajes con circuitos electrónicos de 200 micras que se pueden poner en seres vivos

La tecnología NFC ha llegado ya a todos los aspectos de nuestra vida, desde los pagos con el móvil a las etiquetas de los productos. Pero ¿y si no hiciera falta poner una etiqueta, y fuese posible imprimir el circuito directamente en cualquier cosa, incluyendo plantas?

Eso es justo lo que ha conseguido un equipo de ingenieros de la Rice University con una revolucionaria tecnología llamada Meta-NFS (Near-Field Structure), que permite básicamente crear tatuajes electrónicos en todo tipo de materiales sensibles.

Por ejemplo, los investigadores han usado esta tecnología para imprimir circuitos en huesos, tejidos orgánicos e incluso plantas vivas, además de otros materiales como el papel, silicona y más.

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En realidad, esta no es una idea precisamente nueva, y la electrónica impresa es una de las innovaciones que más está creciendo últimamente, pero hasta ahora tenía un gran obstáculo delante: las superficies térmicamente sensibles, ya que imprimir circuitos requiere alcanzar temperaturas muy elevadas.

El avance, publicado recientemente, propone un sistema de enfoque de microondas que actúa de forma análoga a una lupa para la luz solar, concentrando la energía electromagnética en un área extremadamente pequeña para fusionar tintas metálicas sin dañar el sustrato subyacente.

La clave de este avance radica en la eficiencia energética y la precisión espacial del dispositivo creado por los ingenieros. Tradicionalmente, la sinterización por microondas en el campo cercano (NFC) sufría de una dispersión masiva de energía, con los aplicadores convencionales apenas transfiriendo un 8,5% de la potencia al material, perdiendo el resto en forma de calor.

Impresión de un circuito en la hoja de una planta Rice University

Meta-NFS eleva esa eficiencia hasta un impresionante 79,5%, y de esta manera no se genera tanto calor que puede dañar la superficie. Esta capacidad de focalización permite que la energía se concentre en una zona inferior a los 200 micrómetros, aproximadamente el grosor de un cabello humano.

Esto permite trabajar sobre materiales que de otro modo se derretirían o combustionarían con un tratamiento convencional. Por ejemplo, los investigadores crearon un circuito en un hueso de vaca que funciona como un sensor que detecta pequeñas deformaciones y transmite la información sin cables.

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Esta innovación tiene un gran potencial para crear todo tipo de circuitos en superficies que hasta ahora parecían imposibles de tratar, como nuestra propia piel. En efecto, podríamos ponernos un 'tatuaje' creado a base de circuitería que funcione como sensores para el monitoreo de la salud en tiempo real.

La capacidad de imprimir sensores en plantas vivas sin dañarlas también tiene un gran potencial para el sector de la agricultura, ya que permite monitorizar si el cultivo necesita más riego o nutrientes.

Al poder imprimir circuitos en papel, madera o plásticos reciclables, también se abre la puerta a una nueva generación de dispositivos ecológicos y más fáciles de reciclar.