Ropa inteligente para diagnosticar enfermedades

Se predice que en un futuro no muy lejano existirá un tipo de fibra súper elástica, multimaterial y de alto rendimiento capaz de detectar pequeños cambios de presión y tensión al contacto, y con esa fibra se fabricará ropa que monitorizará los latidos, la respiración y otros parámetros de la salud, advirtiendo a su portador si se detectase alguna anomalía.

¿Demasiado inverosímil? ¿Y si dijéramos que ya está sucediendo?

Hablamos de una forma totalmente novedosa de concebir los sensores. Las diminutas fibras, desarrolladas por científicos de la Universidad Politécnica de Lausana, están hechas de elastómero y otros materiales como electrodos y polímeros nanocompuestos y son extremadamente flexibles, pudiendo resistir deformaciones de hasta el 500% para luego recuperar su forma original. Estas propiedades hacen que sean perfectas para su uso en la fabricación de ropa inteligente y prótesis, así como en la creación de nervios artificiales para robots.

Para fabricar estas fibras los investigadores siguieron un proceso de estiramiento térmico, que es el proceso estándar para la fabricación de fibra óptica. Hasta ahora sólo había sido usado para crear fibras rígidas, pero el equipo de la EPFL dirigido por Fabien Sorin lo usó por primera vez para crear fibras elásticas. Mediante un nuevo criterio en la selección de materiales los investigadores pudieron identificar algunos elastómeros termoplásticos que al calentarse adquieren altos niveles de viscosidad, lo que les da una mayor elasticidad y hace que siempre recuperen su forma original. Con estos materiales se creó una preforma macroscópica sobre un patrón diseñado en 3D. Luego se calentó esta preforma y se estiró, como si de plástico derretido se tratara, para crear fibras de mayor tamaño. El resultado fue un conjunto de fibras dispuestas en una complicadísima microarquitectura con propiedades muy avanzadas.

“Por ejemplo, podemos añadir tres filas de electrodos en la parte superior de las fibras y otra en la parte inferior. En función de la fuerza aplicada se entrará en contacto con distintos electrodos, que transmitirán una señal que ayudará a determinar a qué tipo de presión están sometidas las fibras”, explica Sorin.

Sin duda, lo mejor de este descubrimiento son las posibilidades que abre, sobre todo porque el proceso de estiramiento térmico es rápido, barato y puede usarse a gran escala sin problemas. Además de sus aplicaciones en el ámbito textil ya se ha explorado la integración de las nuevas fibras en dedos robóticos para servir como nervios artificiales: cuando los dedos tocan algo, los electrodos integrados en la fibra transmiten información sobre la interacción táctil del robot con su entorno.