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Recubrimientos de hidrogel de grafeno y almidón para implantes cerebrales

03.12.2018

Los hidrogeles son redes poliméricas capaces de retener grandes cantidades de líquido cuando están en agua sin cambiar su tamaño. Con la adición de nuevos componentes, los hidrogeles pueden adquirir ciertas propiedades: por ejemplo, conductividad eléctrica. Su aplicación es diversa: desde la jardinería hasta la medicina.

En este caso, estamos hablando de uso médico. El hidrogel está recubierto con interfaces neuronales, los componentes responsables de la conexión eléctrica en los implantes cerebrales que interactúan con el sistema nervioso al estimular las neuronas con impulsos eléctricos. La red de polímeros permite que las interfaces neuronales, generalmente rígidas, interactúen más suavemente con el tejido cerebral.

Para proporcionar conductividad eléctrica a su hidrogel, científicos de la Universidad del País Vasco Krom utilizaron grafeno. Este material proporciona propiedades eléctricas muy adecuadas para un hidrogel. Tiene un inconveniente: no se estabiliza fácilmente en agua. Por lo tanto, los científicos utilizaron extractos de salvia para estabilizar el grafeno en el medio ambiente acuático. Estos extractos también hacen que el hidrogel sea aún más adecuado para uso médico, ya que tiene propiedades antimicrobianas y antiinflamatorias.

Además, los investigadores eligieron para otro hidrogel un biopolímero que aún no se ha utilizado para este tipo de estructuras: el almidón. El desarrollo también es único en el sentido de que los científicos utilizaron el método de química del clic para obtener un hidrogel. Esta es una estrategia que ha llamado la atención de la comunidad científica en los últimos años porque, a diferencia de otros métodos de síntesis, la química del clic no utiliza catalizadores en las reacciones. Las sustancias químicas se obtienen conectando pequeños elementos individuales entre sí.

El método no requiere una gran cantidad de energía para crear sustancias y no deja subproductos.

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Según la solicitud de patente, se utiliza un conjunto completo de sensores integrados en dispositivos móviles para procesar la interfaz: una brújula digital, un módulo GPS, un acelerómetro y un giroscopio. Determinan la ubicación del dispositivo, su orientación, el estado de movimiento y otras condiciones externas con gran precisión. Y la cámara frontal "apunta" a los ojos del usuario y rastrea la dirección de su mirada. La combinación de todos estos elementos le permite crear "imágenes 3D virtuales más realistas de objetos en la pantalla del dispositivo" en la pantalla del teléfono inteligente.

La principal diferencia entre las pantallas estereoscópicas y las pantallas 3D reales es el simple hecho de que cuando cambia la posición de la cabeza, el ángulo de los objetos en los sistemas estereoscópicos no cambia. Sin embargo, al utilizar la tecnología de seguimiento, incluso en una simple pantalla "plana", se puede crear la ilusión de objetos 3D. Además, el sistema asume el uso de un sensor de luz, y si los objetos de la pantalla proyectan una sombra, la posición de la sombra cambiará cuando la pantalla se gire en relación con la fuente de luz.

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