La cámara inspirada en el ojo humano, se basa en la capacidad de construir dispositivos electrónicos de silicio sobre una membrana flexible. En el futuro, estas membranas electrónicas podrían ser envueltas alrededor de órganos humanos para servir como dispositivos de control de la salud, dijeron los científicos estadounidenses que la desarrollaron.
La nueva tecnología está descrita en un artículo publicado en la revista Nature.
Los dispositivos fotosensibles - como los que usa una cámara digital - están compuestos de miles de pixeles que están ordenados sobre un fina, plana y rígida lámina semiconductora, explicó el Dr. John Rogers de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, quien dirigió la investigación.
Sin distorción
"Los ojos de los animales no son así. La retina es curva", sostuvo el Dr. Rogers.
"Esa curvatura permite a los animales ver el mundo sin distorsión - al contrario de las imágenes producidas por las cámaras, que pierden el foco en la periferia", añadió.
Esperando mejorar la imagen digital, Rogers y su equipo se unieron a un grupo de ingenieros mecánicos de la Universidad Northwestern para elaborar una cámara más parecida a un ojo.
El desafío estuvo en acoplar la finísima y delicada tecnología de la cámara a una superficie curva.
El resultado fue una cámara de 2 centímetros de ancho con un lente sencillo y un sistema de detección de luz cóncavo.
El grupo resolvió el problema inicial cortando en cuadritos la superficie de la lámina de silicio - cada trocito o "chiplet" de silicio puede detectar luz.
Los cables más delgados del mundo, de solo un micrón de espesor -el equivalente a una centésima parte del grosor de un cabello humano- fueron utilizados para conectar los trocitos y formar un circuito.
El Dr. Rogers explicó que si se aprieta el circuito los cables permiten que los trocitos se muevan en relación a ellos mismos.
El paso siguiente consistió en desarrollar una membrana curva elástica.
El Dr. Rogers dijo que tomaron los bordes de la membrana y la estiraron en todas direcciones hasta que quedó plana y templada. Luego los investigadores colocaron el circuito de fotorreceptores sobre la superficie.
"Soltamos la membrana, que tomaba su forma otra vez y vimos como colocaba todos los chips fotorreceptores en compresión", relató el científico.
"Las cintas brotan hacia arriba, formando puentes entre los "chiplets" y mantienen así las conexiones eléctricas", continuó.
"La malla interconectada permite estirar, deformar y reformar el circuito de fotorreceptores, dando una imagen sin distorsión", concluyó.
Futuras aplicaciones
Las aplicaciones de esta tecnología flexible son extensas.
Los fotorreceptores pueden ser intercambiados por cualquier otro tipo de receptor y el circuito entero puede ser integrado al cuerpo humano para el control de la salud.
"Miren el cuerpo humano", dijo Rogers, "no tiene nada que sea rígido".
El equipo científico ya está desarrollando circuitos que contienen electrodos incorporados en la misma membrana para envolver sobre partes del cerebro en las personas que padecen de epilepsia y crear un sistema de advertencia temprana en caso de un ataque.
La tecnología podría utilizarse también en el corazón para emitir pequeñas señales eléctricas como un marcapasos avanzado.
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