Los electrodos impresos con luz convierten la piel y la ropa en sensores
No requiere configuraciones láser avanzadas
ciencedaily.com/15 de diciembre de 2025
Universidad de Linköping
Resumen: Investigadores suecos han descubierto una forma de crear electrodos electrónicos de alto rendimiento utilizando únicamente luz visible y monómeros solubles en agua especialmente diseñados. Este método suave y sin químicos permite que los plásticos conductores se formen directamente sobre superficies que van desde el vidrio y los textiles hasta la piel, lo que posibilita aplicaciones electrónicas y médicas sorprendentemente versátiles.
HISTORIA COMPLETA
La técnica no requiere configuraciones láser avanzadas: la luz visible de lámparas LED simples, como las de una fiesta, puede impulsar la polimerización. Crédito: Thor Balkhed
Investigadores de las universidades de Linköping y Lund (Suecia) han demostrado que la luz visible puede utilizarse para formar electrodos a partir de plásticos conductores sin necesidad de productos químicos peligrosos. Sus resultados muestran que estos electrodos pueden producirse en una amplia variedad de superficies, lo que abre nuevas oportunidades para la electrónica y las tecnologías de detección médica.
"Creo que esto es un gran avance. Es otra forma de crear electrónica más sencilla y que no requiere equipos costosos", afirma Xenofon Strakosas, profesor adjunto del Laboratorio de Electrónica Orgánica (LOE) de la Universidad de Linköping.
Plásticos conductores y su papel en la electrónica
Los científicos de LOE se centran en los plásticos conductores, también conocidos como polímeros conjugados, para impulsar campos como las energías renovables y la tecnología médica. Estos materiales combinan las cualidades funcionales de los metales y semiconductores con la flexibilidad y ligereza de los plásticos.
Los polímeros están compuestos por largas cadenas de hidrocarburos. Cada unidad de la cadena se denomina monómero, y la unión de estos monómeros crea un polímero. El proceso de formación, conocido como polimerización, suele llevarse a cabo con productos químicos fuertes o tóxicos, lo que limita tanto la escalabilidad como el uso seguro de los materiales en áreas como la medicina.
La luz visible permite un proceso de polimerización sin químicos
Investigadores del Campus Norrköping, en colaboración con colegas de Lund y Nueva Jersey, han desarrollado una técnica que permite la polimerización utilizando únicamente luz visible. Este avance se basa en monómeros solubles en agua especialmente diseñados. Dado que los monómeros se activan con la luz visible, la creación de electrodos ya no requiere productos químicos tóxicos, luz ultravioleta dañina ni pasos de procesamiento adicionales.
"Es posible crear electrodos en diferentes superficies, como vidrio, textiles e incluso piel. Esto abre un abanico de aplicaciones mucho más amplio", afirma Xenofon Strakosas.
Modelado de electrodos directamente con luz
En la práctica, se coloca una solución que contiene los monómeros sobre una superficie. Al dirigir un láser u otra fuente de luz sobre el material, los investigadores pueden formar electrodos con patrones detallados justo donde se necesitan. Cualquier porción de la solución que no se polimerice puede eliminarse, dejando los electrodos terminados.
"Las propiedades eléctricas del material son de suma importancia. Dado que el material puede transportar tanto electrones como iones, puede comunicarse con el cuerpo de forma natural, y su química suave garantiza que el tejido lo tolere, una combinación crucial para las aplicaciones médicas", afirma Tobias Abrahamsson, investigador de LOE y autor principal del artículo publicado en la revista científica Angewandte Chemie .
Registro mejorado de señales cerebrales y futuras aplicaciones
El equipo evaluó su método aplicando electrodos fotograbados directamente sobre la piel de ratones anestesiados. Estas pruebas revelaron registros significativamente mejores de la actividad cerebral de baja frecuencia en comparación con los electrodos de EEG metálicos convencionales.
"Como el método funciona en diversas superficies, también se pueden imaginar sensores integrados en prendas de vestir. Además, el método podría utilizarse para la fabricación a gran escala de circuitos electrónicos orgánicos, sin disolventes peligrosos", afirma Tobias Abrahamsson.
La luz visible puede utilizarse para crear electrodos a partir de plásticos conductores sin necesidad de productos químicos peligrosos. Así lo demuestra un nuevo estudio realizado por investigadores de las universidades de Linköping y Lund (Suecia). Los electrodos pueden crearse en diferentes tipos de superficies, lo que abre las puertas a un nuevo tipo de sensores electrónicos y médicos.
"Creo que esto es un gran avance. Es otra forma de crear electrónica más sencilla y que no requiere equipos costosos", afirma Xenofon Strakosas, profesor adjunto del Laboratorio de Electrónica Orgánica (LOE) de la Universidad de Linköping.
Los investigadores de LOE trabajan con plásticos conductores, también conocidos como polímeros conjugados, para desarrollar nuevas tecnologías en áreas como la medicina y las energías renovables. Los polímeros conjugados combinan las propiedades eléctricas de los metales y semiconductores con la flexibilidad de los plásticos.
Los polímeros consisten en largas cadenas de hidrocarburos. Cada eslabón de la cadena se denomina monómero. Cuando los monómeros se conectan, se forman polímeros. El proceso, llamado polimerización, suele llevarse a cabo utilizando productos químicos fuertes y, en ocasiones, tóxicos, lo que limita la posibilidad de ampliar el proceso y utilizar la tecnología, por ejemplo, en la medicina.
Los investigadores del Campus Norrköping, junto con colegas de Lund y Nueva Jersey, han logrado crear un método que permite la polimerización utilizando únicamente luz visible. Esto es posible gracias a monómeros solubles en agua especialmente diseñados por los investigadores. Por lo tanto, no se requieren productos químicos tóxicos, luz ultravioleta dañina ni procesos posteriores para crear los electrodos.
"Es posible crear electrodos en diferentes superficies, como vidrio, textiles e incluso piel. Esto abre un abanico de aplicaciones mucho más amplio", afirma Xenofon Strakosas.
En la práctica, la solución que contiene los monómeros podría colocarse sobre un sustrato. Utilizando, por ejemplo, un láser u otra fuente de luz, es posible crear electrodos con patrones intrincados directamente sobre la superficie. La solución no polimerizada puede enjuagarse y los electrodos permanecen.
"Las propiedades eléctricas del material son de suma importancia. Dado que el material puede transportar tanto electrones como iones, puede comunicarse con el cuerpo de forma natural, y su química suave garantiza que el tejido lo tolere, una combinación crucial para las aplicaciones médicas", afirma Tobias Abrahamsson, investigador de LOE y autor principal del artículo publicado en la revista científica Angewandte Chemie .
Los investigadores probaron la tecnología aplicando electrodos fotograbados directamente sobre la piel de ratones anestesiados. Los resultados muestran una clara mejora en el registro de la actividad cerebral de baja frecuencia en comparación con los electrodos de EEG metálicos tradicionales.
"Como el método funciona en diversas superficies, también se pueden imaginar sensores integrados en prendas de vestir. Además, el método podría utilizarse para la fabricación a gran escala de circuitos electrónicos orgánicos, sin disolventes peligrosos", afirma Tobias Abrahamsson.
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Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Linköping . Nota: El contenido puede sufrir modificaciones de estilo y extensión.
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Referencia de la revista:
Tobias Abrahamsson, Fredrik Ek, Rémy Cornuéjols, Donghak Byun, Marios Savvakis, Cecilia Bruschi, Ihor Sahalianov, Eva Miglbauer, Chiara Musumeci, Mary J. Donahue, Ioannis Petsagkourakis, Maciej Gryszel, Martin Hjort, Jennifer Y. Gerasimov, Glib Baryshnikov, Renee Kroon, Daniel T. Simon, Magnus Berggren, Ilke Uguz, Roger Olsson, Xenofon Strakosas. "La polimerización acuosa impulsada por luz visible permite la formación in situ de conductores mixtos orgánicos biocompatibles y de alto rendimiento para bioelectrónica" . Angewandte Chemie , 2025; DOI: 10.1002/ange.202517897
Universidad de Linköping. «Electrodos impresos con luz convierten la piel y la ropa en sensores». ScienceDaily. ScienceDaily, 15 de diciembre de 2025. < www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251215025317.htm >
