Un equipo de investigadores de la Universidad de Minnesota ha impreso, por primera vez en 3D, un conjunto de receptores de luz sobre una superficie semiesférica. Este descubrimiento marca un paso significativo hacia la creación de un “ojo biónico” que algún día podría ayudar a las personas ciegas a ver o a que vean mejor las personas videntes.
La investigación se publicó en Advanced Materials, una revista científica revisada por pares que cubre la ciencia de los materiales. El autor también posee la patente para dispositivos semiconductores impresos en 3D.
“Los ojos biónicos generalmente se han considerado ciencia ficción, pero ahora estamos más cerca que nunca usando una impresora 3D multimaterial”, dijo Michael McAlpine, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica de la Universidad de Minnesota Benjamin Mayhugh.
Los investigadores comenzaron con una cúpula de cristal hemisférica para mostrar cómo podrían superar el desafío de imprimir productos electrónicos en una superficie curva. Usando su impresora 3D personalizada, comenzaron con una base de tinta de partículas de plata. La tinta dispensada se mantuvo en su lugar y se secó uniformemente en lugar de correr por la superficie curva. Luego, los investigadores usaron materiales poliméricos semiconductores para imprimir fotodiodos, que convierten la luz en electricidad. Todo el proceso toma alrededor de una hora.
McAlpine dijo que la parte más sorprendente del proceso fue la eficiencia del 25 por ciento en la conversión de la luz en electricidad que lograron con los semiconductores impresos totalmente en 3D.
“Tenemos un largo camino por recorrer para imprimir electrónica activa de manera confiable, pero nuestros semiconductores impresos en 3D ahora están empezando a mostrar que potencialmente podrían competir con la eficiencia de los dispositivos semiconductores fabricados en instalaciones de microfabricación”, dijo McAlpine. “Además, podemos imprimir fácilmente un dispositivo semiconductor en una superficie curva”.
McAlpine y su equipo son conocidos por integrar la impresión 3D, la electrónica y la biología en una única plataforma. Recibieron atención internacional hace unos años por imprimir un “oído biónico”. Desde entonces, tienen órganos artificiales impresos en 3D para la práctica quirúrgica, tejido electrónico que podría servir como “piel biónica”, electrónica directamente en una mano en movimiento y células y andamios que podrían ayudar a las personas que viven con lesiones de la médula espinal a recuperar alguna función.
