Si deja un vaso de gelatina en la encimera de la cocina, con el tiempo el agua se evapora, dejando tras de sí una masa encogida y endurecida que tiene poco que ver con un producto de confitería apetecible. Lo mismo ocurre con los hidrogeles. Hechos principalmente de agua, estos materiales poliméricos similares a la gelatina son elásticos y absorbentes hasta que inevitablemente se secan.

Ahora, ingenieros del MIT han encontrado una manera de prevenir la deshidratación de los hidrogeles, con una técnica que podría dar lugar alentes de contacto más duraderas, dispositivos de microfluidos elásticos, bioelectrónica flexible e incluso piel artificial.

Los ingenieros, dirigidos por Xuanhe Zhao, del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, idearon un método para unir sólidamente hidrogeles de elastómeros, polímeros como el caucho y la silicona, que son elásticos como los hidrogeles y sin embargo, impermeables al agua. Encontraron que los hidrogeles revestidos con una delgada capa de elastómero proporcionan una barrera que atrapa el agua y mantiene el hidrogel húmedo, flexible y robusto. Los resultados aparecen publicados en la revista Nature Communications.

Zhao dice que el grupo se inspiró para su diseño en la piel humana, que se compone de una capa de epidermis exterior unida a una capa de dermis subyacente. La epidermis actúa como un escudo, protegiendo la dermis y su red de nervios y capilares, así como al resto de los músculos y los órganos del cuerpo, de la desecación.

El híbrido de hidrogel del equipo es similar en diseño, y de hecho varias veces más resistente, que el vínculo entre la epidermis y la dermis. Los investigadores están explorando diversas aplicaciones para el material híbrido, incluyendo la piel artificial. En el mismo documento, estudian inventar una técnica de patrón de canales diminutos en el material híbrido, similar a los vasos sanguíneos. También han incorporado circuitos iónicos complejos en el material para imitar las redes nerviosas.

«Esperamos que este trabajo allane el camino para la piel sintética, o incluso robots con la piel muy suave y flexible con funciones biológicas», dice Zhao.

Syun-Hyun Yun, profesor asociado de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital General de Massachusetts, dice que los hidrogeles y elastómeros tienen propiedades físicas y químicas distintas que, al combinarse, pueden conducir a nuevas aplicaciones. «Entre las muchas aplicaciones, puedo imaginar pieles artificiales inteligentes que se implantan y proporcionan una ventana para detectar patógenos o entregar medicamentos», dice.

El grupo espera poner a prueba aún más el potencial del material híbrido en una serie de aplicaciones, incluyendo la electrónica usable o la administración de medicamentos a la carta.

Fuente y fotografía: ABC