Estamos acostumbrados a observar sin asombro los progresos que se vienen produciendo en el mundo de la electrónica digital. En los últimos años se ha reducido progresivamente el tamaño de los transistores, permitiendo un mayor nivel de integración y en consecuencia dispositivos más pequeños. Al mismo tiempo se ha reducido el consumo energético y aumentado la velocidad.
Estos avances han permitido diseñar equipos que han mejorado enormemente nuestra calidad de vida. Desde ordenadores, televisiones o teléfonos móviles hasta equipos médicos utilizados en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
Todo este desarrollo se ha producido como consecuencia de la mejora en integración, velocidad y consumo, pero no ha existido un cambio fundamental en los materiales que forman estos circuitos a nivel molecular.
En la actualidad el profesor John Rogers, de la universidad de Illinois, está estudiando cómo diseñar circuitos digitales similares a los actuales mediante materiales biodegradables. Podría parecer a primera vista que estos estudios no son muy importantes o por lo menos no pueden aportar avances tan importantes como lo han hecho la integración, consumo y velocidad. Nada tan lejos de realidad, podría ser una nueva revolución de los sistemas digitales.
En la actualidad la basura electrónica que se genera es totalmente insostenible y a la larga puede convertirse en un freno para nuestro desarrollo. Además la velocidad en que se genera esta basura seguirá aumentando, como consecuencia del desarrollo de países emergentes y acortamiento de la vida útil de los equipos.
Es evidente que los residuos electrónicos deben reciclarse, ya que contienen metales pesados que son contaminantes. Por otra parte estos metales son escasos y caros.
Fabricar circuitos biodegradables facilitaría enormemente el proceso de reciclaje. Los equipos deberían ser desprovistos de sus carcasas y sumergidos en una solución que disolvería los circuitos es sus componentes fundamentales.
Posteriormente se separarían los diferentes metales de esta solución, volviendo a incorporarlos al sistema de producción.
Sólo esta posibilidad ya permite imaginar las ventajas de este cambio, pero el profesor Rogers va más allá. Está realizando ensayos en animales con posibles aplicaciones médicas.
Estos circuitos biodegradables podrían utilizarse en la fabricación de parches que administren fármacos en la dosis exacta que necesita el paciente en cada momento. Si a un parche convencional se añade un circuito que monitorice el estado del paciente y administre la dosis en consecuencia se podrían utilizar los medicamentos de manera mucho más efectiva. Estos datos también podrían ser leídos después por el doctor para conocer la evolución de forma más precisa.
Otra aplicación en la que también está trabajando es en dispositivos quirúrgicos que puedan ser absorbidos por el paciente cuando han realizado su función, evitando de esta manera nuevas intervenciones.
Estos dispositivos pueden realizar diversas tareas, como estimular la soldadura de huesos en determinadas fracturas mediante impulsos eléctricos, en implantes cardiacos, reparación de arterias, etc.
Para la fabricación de estos circuitos emplea dióxido de silicio en la fabricación del sustrato del circuito y óxido de magnesio para las pistas de circuito impreso. Ambos elementos en contacto con los fluidos del cuerpo se disuelven y son reabsorbidos como complemento alimenticio. Para evitar esto y que el circuito realice su función durante el tiempo estimado, se envuelve en una funda de seda que lentamente se va disolviendo. Mediante el cálculo del espesor de esta funda se puede controlar el tiempo que se desea permanezca activo el circuito.
Post publicado por: Jorge García
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