Pel sintética: unha invención sorprendentemente multiusos en todas as industrias

• autor:
• nome do autor

  Previsión de Quantumrun
• Pode 6, 2022

Resumo de insight

A pel sintética con propiedades autocurativas e elásticas está a remodelar múltiples industrias, desde a sanidade ata a construción. As súas aplicacións van desde a creación de próteses máis eficaces e tratamentos médicos personalizados ata a mellora da estabilidade estrutural de edificios e vehículos. Os impactos a longo prazo son amplos, incluíndo cambios nos mercados de traballo, novas regulacións gobernamentais e mesmo cambios no comportamento dos consumidores en sectores como a beleza e a moda.

Contexto de pel sintética

O desenvolvemento de pel sintética con propiedades autocurativas e elásticas é un avance significativo na ciencia dos materiais. Os investigadores están a explorar varias combinacións de materiais para crear unha superficie semellante á pel que non só imita a textura e elasticidade da pel humana, senón que tamén ten a capacidade de repararse por si mesma. Nos últimos anos, varios grupos científicos de todo o mundo empregaron diversas técnicas para conseguilo. Por exemplo, un equipo da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía Rei Abdullah revelou en novembro de 2020 que combinaron con éxito capas de nanomateriais activos, hidroxel e sílice para crear unha interface flexible con capacidades sensoriais. Esta pel sintética, coñecida a miúdo como e-skin, pode detectar obxectos a unha distancia de ata oito polgadas e ten a notable capacidade de auto-repararse máis de 5,000 veces.

O concepto de pel sintética non é totalmente novo; foi evolucionando durante a última década. Un fito notable logrouno en 2012 os investigadores da Universidade de Stanford. Crearon un modelo de pel sintética que non só respondeu ao tacto, senón que tamén tiña a capacidade de curarse de danos menores como cortes e arañazos. O modelo foi elaborado a partir dun polímero plástico e estaba incrustado con partículas de níquel para mellorar a súa resistencia. A presenza de níquel tamén dotou á pel sintética da capacidade de conducir electricidade, ao igual que a súa contraparte humana. Cando se aplicaron presión ou outros estímulos físicos, a distancia entre as partículas de níquel cambiou, o que permitiu ao material medir os niveis de tensión e resistencia.

As posibles aplicacións da pel sintética son amplas e poden afectar significativamente a varias industrias. Na asistencia sanitaria, pode allanar o camiño para tratamentos e próteses máis eficaces que respondan aos estímulos ambientais. Na aviación, as aeronaves poderían estar equipadas con este material para facerse máis adaptables ás condicións atmosféricas cambiantes. Ademais, a industria do automóbil tamén pode beneficiarse da pel sintética para crear coches que poidan percibir e responder mellor ao seu entorno. 

Impacto perturbador

Diferentes modelos de pel sintética poden ter diferentes aplicacións en varias industrias. Por exemplo, os fabricantes poden usalo para recubrir fíos eléctricos, posiblemente facéndoos auto-reparables. Os cables e fíos capaces de repararse por si mesmos, que van desde os que admiten a conectividade a Internet ata a conducción de enerxía entre dous puntos, poderían revolucionar a forma en que se manteñen estes sistemas. 

As peles sintéticas tamén se poderían utilizar como prótesis para substituír a pel humana. As vítimas de queimaduras xa non necesitarían enxertos de pel nin cirurxías múltiples para tratar queimaduras graves. Os microsensores poderían incorporarse nestas peles para proporcionar aos profesionais sanitarios novas fontes de datos en tempo real para controlar de xeito remoto a saúde dun paciente. 

Mentres tanto, as peles sintéticas industriais poderían aplicarse ás aeronaves para que poidan reaccionar mellor ao medio natural durante o voo. Estas peles poderían colocarse sobre edificios, coches, mobles e unha gran variedade de obxectos para facelos máis resistentes ás condicións meteorolóxicas adversas e proporcionar datos aos seus propietarios e partes interesadas. Esta función pode aforrar aos gobernos e ás empresas importantes fondos en custos de mantemento e substitución.  

Implicacións da pel sintética

As implicacións máis amplas da pel sintética poden incluír:

• Proporcionar aos pacientes próteses ou implantes cubertos de pel sintética que non só restablezan as funcións sensoriais senón que tamén controlan os signos vitais como a presión arterial, cambiando a atención sanitaria cara a plans de tratamento máis preventivos e personalizados.
• A industria da construción adopta a pel sintética para medir e mellorar a estabilidade estrutural de edificios, pontes e túneles, o que leva a unha infraestrutura máis segura e duradeira que pode adaptarse ás tensións ambientais como terremotos ou ventos fortes.
• A aparición de roupa de traballo especializada e axustada, feita de pel sintética, deseñada para protexer aos traballadores en condicións perigosas, como a loita contra incendios ou a manipulación de produtos químicos, a redución das lesións no traballo e as reclamacións de compensación asociadas.
• Clínicas de beleza e cirurxía plástica que incorporan aplicacións de pel sintética como parte das súas ofertas de servizos, o que permite melloras cosméticas máis naturais e funcionais, que poderían cambiar as preferencias dos consumidores e os patróns de gasto na industria da beleza.
• Os gobernos crean novas normativas para garantir o uso ético e a eliminación da pel sintética, centrándose en cuestións como a biocompatibilidade e o impacto ambiental, o que pode levar a requisitos de cumprimento máis estritos para os fabricantes.
• A industria do automóbil integra a pel sintética nos exteriores dos vehículos para mellorar as capacidades de detección, o que pode influír no desenvolvemento e adopción de vehículos autónomos facéndoos máis sensibles ás condicións e obstáculos da estrada.
• A industria da moda explora o uso da pel sintética para crear roupa adaptada e intelixente que pode cambiar de cor ou textura, abrindo novas vías para a moda personalizada e reducindo a necesidade de varias pezas de roupa para diferentes condicións.
• Os mercados de traballo que experimentan cambios a medida que os postos de traballo relacionados co mantemento e vixilancia de maquinaria ou infraestrutura equipados con pel sintética se fan máis especializados, o que require novos conxuntos de habilidades e pode provocar o desprazamento de postos de traballo en funcións tradicionais.
• As preocupacións ambientais derivadas da produción e eliminación de pel sintética, impulsaron a investigación de materiais e métodos de reciclaxe máis sostibles, que poderían influír tanto nas prácticas da industria como nas políticas ambientais.

Preguntas a ter en conta

• Cres que as peles sintéticas chegarán a ser tan avanzadas que a xente, por elección, quere que se implanten sobre a súa pel real?
• Cres que se debería limitar e regular o grao en que as peles sintéticas poden usarse en obxectos, máquinas e infraestruturas?