Desarrollan Piel Artificial que Detecta Cambios de Temperatura Como las Serpientes

Las serpientes poseen los órganos especializados en detectar cambios de temperatura en su ambiente más potentes de la naturaleza. Las llamadas fosetas loreales y labiales ayudan a las serpientes en la complicada misión de detectar a sus presas… piel.

Un equipo internacional de investigadores liderados por el profesor de Ingeniería Mecánica y Física Aplicada del Instituto Federal de Tecnología Suizo, doctor Chiara Daraio, desarrolló una biomembrana artificial capaz de detectar cambios de temperatura mayores a 100 milikelvin (0.1 kelvin, -272,15 °C), una capacidad de detección parecida a la de la piel humana -la cual puede detectar cambios de temperatura de aproximadamente 20 milikelvin- y con un mecanismo no fotoquímico -como el que poseen las serpientes- el cual puede captar cambios ópticos a nivel de la banda de luz infrarroja (imágenes térmicas parecidas a las que capta una cámara infrarroja).

La biomembrana fue desarrollada con el polisacárido vegetal pectina  y posee aproximadamente 200 micras de espesor. La biopelícula posee características favorables como un pequeño peso y alta flexibilidad, bajo costo, pocos circuitos eléctricos y fácil integración y desmontaje en las plataformas actuales para el desarrollo de piel artificial. Entre las desventajas se encuentran que la membrana necesita una calibración inicial y un entorno húmedo para poder funcionar adecuadamente, aunque esta última desventaja es fácilmente solucionable con las tecnologías actuales.

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La investigación fue recientemente publicada en la revista Science Robotics, en ella los investigadores informan que es la primera vez que una biopelícula con estas características de sensibilidad ha sido desarrollada. Entre las aplicaciones que se le podría dar a este nuevo material están las relacionadas con el campo de la robótica en donde se necesita que las maquinas que se construyen tengan una mejor interacción con los seres humanos y el ambiente, y también en el campo de la bioingeniería en donde se permitiría optimizar las prótesis de las personas que han perdido partes de su cuerpo.

Nota: La pectina es un componente de todas las paredes de las células vegetales superiores (hasta el 30% de su peso seco); está hecha de polisacáridos y desempeña varios papeles fisiológicos en la las plantas como estructura y porosidad de la pared celular la cual determina el intercambio iónico entre la célula y el medio.

Cita: Di Giacomo, R., Bonanomi, L., Costanza, V., Maresca, B., & Daraio, C. (2017). Biomimetic temperature sensing layer for artificial skins. Science Robotics, 2(3): eaai9251 DOI:10.1126/scirobotics.aai9251