Este proyecto, para el que se consideraron insumos y procesos con poco impacto ambiental, obtuvo la patente en noviembre de 2024 por parte del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI)

Un equipo del ITESO  desarrolló una nueva técnica de electrónica flexible: una metodología para la creación de pistas conductoras sobre sustratos flexibles para su utilización en diversas aplicaciones, como electrodomésticos, dispositivos biomédicos o hasta automóviles. En noviembre de 2024, esta invención recibió la patente por parte del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI). 

La dupla itesiana se compone por Elsie Evelyn Araujo Palomo, coordinadora académica de la Ingeniería en Nanotecnología, y Gregorio Álvarez Álvarez, egresado de esta carrera. La intención de esta invención es, a decir de sus creadores, abonar a la creación de dispositivos que mejoren la salud de las personas, y que sean de bajo costo.  

Este proyecto es paralelo a otros dos: el desarrollo de un sensor de medición de glucosa en saliva, impulsado por el ITESO a través del Fondo de Apoyo a la Investigación (FAI), en 2018; y a una investigación de polímeros para la elaboración de circuitos flexibles. 

Para el dispositivo de medición de glucosa era conveniente contar con circuitos flexibles de bajo costo, resistentes a la humedad y adaptables al cuerpo humano. “Queríamos tratar de hacer todo el dispositivo desde cero. Queríamos hacer pistas conductoras sobre sustratos que pudieran ser flexibles […] para que fuera adaptable al cuerpo. Es un proyecto muy grande e involucra muchas partes”, compartió Araujo Palomo. 

Para efecto del desarrollo del sensor de medición de glucosa en saliva, era imperativo que, además de considerar las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales, estos también fueran biocompatibles, ya que el dispositivo entraría en contacto con la boca. 

El equipo buscó que la metodología fuera realizable en un laboratorio convencional, lo cual da pie a que sea fácilmente replicable aún con un equipo limitado. “Este es un circuito muy básico que se puede crear de manera más fácil. Logramos desarrollar la metodología combinando mascarillas 2D y 3D para definir los patrones de las pistas conductoras”, comentó la académica. 

El equipo recibió acompañamiento por parte de la Unidad de Transferencia de Conocimiento e Inteligencia Competitiva (UTC) del ITESO. El proyecto inició en 2018 y la solicitud de patente fue ingresada en 2020. 

 

Trabajo fuera de las aulas 

Gregorio Álvarez trabajó en este proyecto como becario desde el tercer semestre de su carrera, lo cual, a decir de Elsie Araujo, da fe de que el involucramiento de los estudiantes de pregrado en proyectos de gran calado se da desde distintos espacios y modalidades, complementando las prácticas que se realizan como parte de las asignaturas. 

“Empecé en tercer semestre a trabajar en simulaciones, luego simulaciones computacionales y después en el laboratorio, con Elsie. (Trabajar en este proyecto) me dio una visión más amplia sobre los procesos de la investigación y me ayudó a darle sentido a lo que aprendí en las aulas”, señaló el ahora estudiante de la Maestría en Ciencia de Datos. 

“Al trabajar en este proyecto, entendí que desde mis habilidades puedo aportar a la sociedad, a la vez que mejoré mis habilidades en mi campo y me abrió las puertas a otros tipos de investigación y otras disciplinas”, continuó. 

 

Un proyecto sustentable 

Apegados a la línea de la Universidad de procurar la sustentabilidad en todo momento, para este proyecto se consideraron insumos y procesos con poco impacto ambiental y que pudieran estar a la vanguardia tecnológica.  

Las pistas conductoras utilizadas en dispositivos electrónicos tradicionales están montadas sobre sustratos rígidos, lo que hace imposible doblarlas o incorporarlas a geometrías curvas. Cabe señalar que sí existen en el mercado circuitos flexibles a partir del montaje de placas de circuito impreso (PCB) en sustratos de plásticos flexibles, y son ampliamente utilizados en teléfonos celulares, cámaras fotográficas y dispositivos industriales, pero para su elaboración es necesaria tecnología específica y costosa, además de materiales que no son necesariamente abundantes. 

La coordinadora señaló que, en un primer momento, fue prácticamente ver “qué había en la basura” y ver qué servía para lograr este desarrollo. “También buscamos que los procesos no fuesen tan contaminantes y que no generaran subproductos; la aleación y el PDMS se pueden volver a utilizar o a reprocesar”. 

Al momento, Elsie Araujo trabaja en otro proyecto que podría ser una segunda aproximación para lograr circuitos flexibles, esta vez a base de nanoestructuras y biopolímeros. 

“Con los nuevos requerimientos de captación y conversión de energía, se requieren este tipo de tecnologías que se puedan adaptar, por ejemplo, a baterías flexibles. Necesitas electrodos flexibles con propiedades específicas, sin olvidar retomar esa parte de impactar lo menos posible en el medio ambiente”, compartió la académica. 

Si bien este proyecto desde el principio estuvo pensado para ser utilizado en el área biomédica, estos circuitos flexibles pueden ser empleados en distintas aplicaciones que aprovechen su tamaño compacto, poco peso, flexibilidad y bajo costo de producción. 

 

FOTO: Zyan André