El kirigami, una variante del origami que consiste en cortar piezas de papel dobladas, ha inspirado los esfuerzos de los investigadores por crear circuitos electrónicos maleables.
Su innovación —la creación de diminutas láminas de materiales electrónicos resistentes pero flexibles, fabricadas con polímeros seleccionados y nanohilos— podría permitir avances en la ropa inteligente, la piel electrónica y otras aplicaciones que requieren circuitos flexibles.
«La electrónica tradicional, como las placas de circuito impreso de las tabletas y otros dispositivos electrónicos, es rígida. No se adapta bien al cuerpo humano, lleno de pliegues y curvas, sobre todo cuando nos movemos», afirma el autor principal, Shenqiang Ren, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Buffalo.
«Examinamos los principios de diseño del kirigami, una forma de arte eficiente y hermosa, y los aplicamos a nuestro trabajo para desarrollar un conductor de energía mucho más resistente y extensible», afirma Ren, quien también es miembro del Instituto RENEW de la universidad, dedicado a resolver problemas ambientales complejos.
El estudio, que incluye aportaciones de investigadores de la Universidad Temple en materia de modelado computacional, emplea ingeniería de nanoconfinamiento e ingeniería de deformación (una estrategia de fabricación de semiconductores que se utiliza para mejorar el rendimiento de los dispositivos).
Sin kirigami, los investigadores pueden deformar el polímero —conocido como PthTFB— hasta un 6 % respecto de su forma original sin cambiar su conductividad eléctrica. Con kirigami, el polímero puede estirarse hasta un 2.000 %. Además, la conductividad del PthTFB con kirigami aumenta en tres órdenes de magnitud.
Este avance tiene muchas aplicaciones potenciales, entre ellas la piel electrónica (un material electrónico delgado que imita la piel humana y suele utilizarse en aplicaciones robóticas y sanitarias), las pantallas flexibles y el papel electrónico. Sin embargo, su aplicación más útil podría ser la ropa inteligente, un mercado que, según los analistas, podría alcanzar los 4.000 millones de dólares en 2024.
