Crean el microcondensador más pequeño del mundo: Posee un voltaje similar a una batería AAA
Inspirado en el origami, el pequeño e innovador dispositivo de almacenamiento de energía funciona de manera segura en el cuerpo humano y podría ser implementado para medir el pH y detectar anomalías indicativa de una enfermedad, como el crecimiento de un tumor.
Debido a su bioincompatibilidad, los nano-supercondensadores (nBSC) tradicionales no funcionan con eficacia en el cuerpo humano. A menudo requieren un cambio de sus problemáticos materiales y los corrosivos electrolitos, por lo que no pueden alimentar con energía a pequeños sensores e implantes dentro del cuerpo.
Como una forma de contrarrestar este efecto, científicos de la Universidad Tecnológica de Chemnitz, en Alemania, desarrollaron un microcondensador con un volumen de 0,001 mm3, el cual rompe el anterior récord de biosupercondensadores más pequeño desarrollado, de 3 mm3.
Crédito: Dr. Oliver G. Schmidt
Para crearlo, el equipo se inspiró en el origami. Su nanobiosupercondensador, posee diferentes capas poliméricas que se intercalan con un material fotorresistente y sensible a luz, el cual actúa como un colector de corriente, más una membrana separadora y electrodos creador a partir de PEDOT:PSS (un electrodo hecho a partir de polímero biocompatible eléctricamente).
El efecto origami se produce cuando es alojado sobre una superficie fina que es sometida a una alta tensión mecánica, lo que provoca que las capas se desprendan y plieguen de forma controlada.
Al poseer un tamaño tan pequeño, como un grano de polvo, sus biosupercondensadores tubulares son 3 mil veces más pequeños que los producidos con anterioridad, pero posee un flujo de corriente mejorado, un voltaje similar al entregado por una batería AAA.
En pruebas de laboratorio, demostró almacenar energía con éxito luego se ser puesto en una solución salina que contenía plasma sanguíneo y sangre.
Los resultados, publicados en Nature Communications, demostraron que este dispositivo es eficaz en la sangre, logrando retener hasta un 70% de su capacidad luego de 16 horas de funcionamiento.
Asimismo, se aplicaron tres dispositivos desencadenos que alimentaron con éxito un pequeño sensor de pH. Esto significa que podría aplicarse en los vasos sanguíneos para medir el pH y detectar anomalías indicativas de una enfermedad, como por ejemplo, el crecimiento de un tumor.