Un nuevo material desarrollado por científicos de la Universidad de Tel Aviv podría generar electricidad dentro del cuerpo humano a partir de -por ejemplo- los latidos del corazón, y llevar a que los marcapasos ya no necesiten baterías.
El innovador material es ecológico, completamente biológico y no tóxico, y no daña los tejidos del cuerpo. Además, es tan fuerte como el titanio y extremadamente flexible, señalaron desde la universidad israelí.
A través de sofisticadas nano-tecnologías, los investigadores ya habían creado este material hace un año y medio. Se trata de un material «nuevo y muy fuerte», similar al colágeno, la proteína más prevalente en el cuerpo humano (constituye aproximadamente el 30 por ciento de todas ellas).
El colágeno, precisó el profesor Ehud Gazit, quien encabezó el estudio, «es un material biológico con estructura helicoidal y una variedad de propiedades físicas importantes, como resistencia mecánica y flexibilidad».
Como la molécula de colágeno es grande y muy compleja, los investigadores habían estado buscando durante mucho tiempo una versión «minimalista» de la proteína, que sea «corta y simple y exhiba propiedades similares», añadió el científico.
Cualquier movimiento que el cuerpo realice de manera regular puede producir electricidad
Ahora, con este nuevo material disponible -un tripéptido, una molécula muy corta que consta de solo tres aminoácidos y puede emular capacidades del colágeno, como la flexibilidad y la fortaleza comparable al titanio-, los investigadores analizaron si también podía generar electricidad.
La idea era imitar una importante virtud del colágeno, la piezoelectricidad, la capacidad de un material de generar corrientes eléctricas y voltaje como resultado de la aplicación de fuerza mecánica o, viceversa, para crear una fuerza mecánica como resultado de la exposición a un campo eléctrico.
Para el estudio, los investigadores desarrollaron estructuras del nuevo material creado en la Universidad de Tel Aviv y, con la ayuda de herramientas avanzadas de nanotecnología, aplicaron presión mecánica sobre ellas.
El experimento reveló que el material sí produce corrientes eléctricas y voltaje como resultado de la presión. Y las diminutas estructuras de apenas cientos de nanómetros mostraron uno de los niveles más altos de capacidad piezoeléctrica jamás descubiertos.
La mayoría de los materiales piezoeléctricos conocidos no son amigables con el medio ambiente ni con el cuerpo humano
«La mayoría de los materiales piezoeléctricos que conocemos en la actualidad son tóxicos a base de plomo o polímeros, lo que significa que no son amigables con el medio ambiente ni con el cuerpo humano«, recordó Gazit.
«Nuestro nuevo material, sin embargo, es completamente biológico y, por lo tanto, adecuado para usos dentro del cuerpo», aseguró.
Por ejemplo, dijo Gazit, un dispositivo fabricado con este material puede reemplazar las baterías que suministran energía a implantes como marcapasos, aunque debe reemplazarse de vez en cuando.
«Los movimientos corporales, como los latidos del corazón, los movimientos de la mandíbula o intestinales o cualquier otro que se produzca en el cuerpo de forma regular, cargarán el dispositivo con electricidad, lo que activará continuamente el implante», resumió.
