Hace dos años, un científico de materiales de la Universidad de Illinois llamado John Rogers dio a conocer un tipo de chips de silicio biodegradables que podían monitorizar la temperatura del cuerpo (o incluso aumentarla, para evitar infecciones), emitiendo después los datos a un dispositivo externo.
En principio, estos chips estaban pensados para extraer energía inalámbrica desde fuentes externas, pero este sistema es problemático si se hace necesario que el chip esté situado profundamente en los tejidos o en los huesos, por no mencionar el espacio que requeriría al margen del ocupado por el propio chip.
Por todo ello, John Rogers ha dedicado los dos últimos años a impulsar la creación de baterías completamente biodegradables, que pudieran disolverse gradualmente dentro del cuerpo sin dejar rastro.
Finalmente, los dispositivos han sido presentados en la revista científica Advanced Materials: están compuestos de ánodos de láminas de magnesio y cátodos de hierro, molibdeno o tungsteno; todo ello embalado en un tipo de polímero llamado polianhídrido. Todos estos materiales son biocompatibles en bajas concentraciones.
La potencia de la batería variará en base al material usado en el cátodo: una batería de 1 cm cuadrado, con un ánodo de 50 micras de espesor y un cátodo de molibdeno de 8 micrómetros produce de manera constante 2,4 miliamperios de corriente, por ejemplo.
El equipo que lo ha diseñado, liderado por Jeffrey Borenstein (ingeniero biomédico en el laboratorio sin ánimo de lucro Draper, de Massachusetts), destaca un aspecto positivo: “Todos los elementos que intervienen en su contrucción están ya disponibles”. También otro negativo: su duración no sería mucho más extensa de un día o dos. Ven factible, eso sí, mantener su duración e ir reduciendo el tamaño de la batería hasta los 0,25 cm cuadrados y sólo un micrómetro de espesor.
Baterías comestibles
Pero quizá las baterías de magnesio no sean la única solución: el grupo de investigadores en torno al doctor Christopher Bettinger (destacado por el MIT como uno de los “Innovadores menores de 35″ en 2011) está desarrollando también baterías de ión-sodio (en lugar de ión-litio, como las tradicionales) que usan óxido de manganeso como cátodo… y pigmento de tinta de sepia para el ánodo.
Éstas no serían únicamente biodegradables, sino también comestibles, y podrían utilizarse para administrar en formato de “pastilla” tratamientos que hasta ahora han venido requiriendo de administración intravenosa en instalaciones hospitalarias, pues permitirían usar sensores para liberar fármacos únicamente cuando detectase ausencia de ácidos del estómago, una vez ya en el intestino delgado.
Bettinger se ha encontrado con problemas similares a los del dispositivo de Rogers-Borenstein y explica que el siguiente paso será trabajar en mejorar el rendimiento y almacenaje energético de su dispositivo, experimentando con distintos tipos de melanina.
(Imagen destacada: Univ. de Illinois)
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