Son micro supercapacitores y sensores con grafeno inducido por láser que pueden tener utilidad, por ejemplo, para medir la frecuencia cardíaca y temperatura corporal.
La técnica, aún incipiente a nivel mundial, es totalmente novedosa en Uruguay y “abre un amplio espectro de posibilidades de investigación y aplicación en diversas áreas, con fuerte énfasis en el monitoreo de magnitudes o variables factibles de medir”, dijo sobre el tema que investiga el profesor Carlomagno González, encargado del Laboratorio de Física y Ciencia de los Materiales del Instituto Tecnológico Regional Norte de la Universidad Tecnológica, en Rivera.
En marzo de 2020, con el apoyo de UTEC, empezó a cursar en la Universidad Federal de Pelotas (UFPel) la maestría en Ciencia e Ingeniería de los Materiales coordinada por el Dr. Neftali Carreño. Desde entonces, orientado por su tutor, estudia la posibilidad de aplicación de micro supercapacitores creados con la técnica de Grafeno Inducido por Láser, LIG (por su nombre en inglés Laser Induced Graphene) en un dispositivo que permita medir la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal.
¿QUÉ SON LOS MICRO SUPERCAPACITORES?
Son dispositivos flexibles capaces de almacenar energía eléctrica. La técnica para producirlos es de bajo costo y fácil implementación. Se necesita una impresora láser, películas de poliamida y óxido de grafeno. “Otra de las virtudes de estos dispositivos es que son amigables con el ambiente, dado que son biodegradables y están exentos de metales pesados”, subrayó el docente.
Durante su primera fase experimental de producción de micro supercapacitores solicitó ayuda al Laboratorio Abierto de Fabricación Digital (Lab-A) de UTEC, obteniendo el apoyo de su colega Maximiliano Torres.
Primero los dispositivos son generados sobre una película flexible de cinta Kapton, resistente a altas temperaturas, en la que se imprime un diseño con la técnica LIG. Luego, el material pasa a una fase de laboratorio donde se lo activa químicamente y comienza un análisis de propiedades eléctricas como impedancia, capacitancia, resistencia, diferencia de potencial, entre otras magnitudes físicas que varían de acuerdo al tipo de diseño y al producto químico utilizado para activar el capacitor y los sensores.
EL PRODUCTO ESPERADO
Según González su proyecto es un tanto “ambicioso”. Consiste en la construcción de un dispositivo que tendrá tres elementos básicos: dos sensores, un microcontrolador y una batería. Los sensores y la batería serán construidos con grafeno utilizando la técnica LIG.
“Tendrá cierta autonomía de funcionamiento y a través de sus sensores será capaz de medir la temperatura y ritmo cardíaco de un cuerpo humano, algo similar a lo que usan los futbolistas en sus entrenamientos”, explicó.
El dispositivo tendrá una interfaz microcontrolador ESP 8266 que hará la transmisión de los datos recabados por los sensores, los llevará a la nube y desde allí podrán ser leídos en una computadora o smartphone en tiempo real.
González señaló que esta técnica es muy poco conocida en nuestro país. Junto a él hay otros dos docentes uruguayos cursando la maestría en Brasil.
Su objetivo es “manejar la técnica, aprender sobre el estado del arte en este tema y después desarrollar algo nuevo”, indicó, dejando claro que con su proyecto no desarrollará un producto inédito.