Crean una piel artificial, capaz de repararse y reciclarse

Imagen de la piel artificial, capaz de repararse y reciclarse. Crédito: Jianliang Xiao / University of Colorado Boulder

La búsqueda de tejidos artificiales, especialmente pieles electrónicas, es una de las tareas a las que los ingenieros dedican más tiempo. La idea es sencilla – replicar la piel humana – y las aplicaciones enormes, desde biomedicina a robótica. Pero hasta ahora todas las alternativas tenían dos problemas: eran frágiles y al mismo tiempo difíciles de reparar, y producían una contaminación importante.

Un equipo de investigación ha resuelto en gran medida el problema. Han diseñado una piel artificial capaz de repararse – pero no auto-repararse, y esto es importante – y que puede ser descompuesta hasta sustancias reciclables y reutilizables a temperatura ambiente. Lo que implica un gran avance.

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Antes de entrar en más detalles, vamos a hablar de “para qué” sirve esta piel artificial. ¿Qué usos puede tener, que mejoren por ejemplo un trasplante de piel? El ejemplo que dan los propios investigadores es muy interesante. Pensemos en un robot que se vaya a encargar de cuidar a un bebé.

Los seres humanos, de manera natural, contamos con sensores de presión. A lo largo de nuestra piel tenemos receptores para este estímulo, y controlamos la fuerza que aplicamos de manera inconsciente. Y con gran efectividad, ya que no aplastamos ni dañamos – en general, vaya – a un bebé cuando lo cogemos.

Una piel artificial, incluida como capa en un robot que se encargue de cuidar a los bebés, cumpliría la misma función. Permitiría evitar que el robot dañase al bebé al mismo tiempo que proporciona un tacto agradable. Que puede parecer una tontería, pero es un factor muy relevante.

Bien, pues este tipo de sensores ya existen. Y pieles artificiales, también. El problema está en que si estas pieles artificiales resultan dañadas resulta complejo repararlas, y por lo tanto se suelen reforzar, lo que hace que no tengan un tacto natural. Pero si se les da este tacto, resultan muy frágiles.

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La ventaja de la piel artificial diseñada en la Universidad de Colorado Boulder es que se puede reparar, simplemente proporcionándole los elementos necesarios. La propia piel – el diseño y las propiedades del material – se encargan de reparar los daños. Es una auto-reparación… pero no lo es del todo, porque hay que darle los materiales. Vaya, casi casi lo es, aunque no del todo.

Lo mejor es que este proceso puede llevarse a cabo a temperatura ambiente. El proceso completo lleva mucho tiempo, y depende de cuánto tejido haya que reparar. Pero para hacernos una idea, estamos hablando de en torno a 10 horas. El proceso se acelera con la temperatura, tardando media hora a sesenta grados, que es razonable.

Pero queda un factor más, y tal vez el más relevante. La piel artificial supone un impacto ambiental importante. Está formada por polímeros plásticos, unidos a nanopartículas de plata que sirven como base a los sensores eléctricos. Ambos productos generan contaminación al fabricarlos.

Sin embargo, el proceso completo lo minimiza. Por una parte, porque se puede reparar y no es “de usar y tirar” como otras pieles artificiales. Pero sobre todo porque todos los materiales se pueden recuperar, de nuevo a una temperatura razonable. Los polímeros se hidrolizan a monómeros, las nanopartículas de plata decantan al fondo, y todo se puede recuperar y reutilizar, o incluso reciclar para dar otros productos sin un gran coste.

Y estos dos factores, la reparación y el reciclaje, son los que hacen de esta nueva piel artificial una buena noticia.