Una fotografía de la manga de brazo electrónico biodegradable. La manga electrónica biodegradable del brazo consistió en bobina inalámbrica, electrodos, sensor de temperatura y eco-emblema. Crédito: NPJ Flexible Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00448-x
El mundo produce más de 92 millones de toneladas de desechos textiles anualmente, gran parte de ellos hechos de materiales sintéticos que pueden demorarse durante siglos. Agregue a eso el aumento en la electrónica portátil (relojes pequeños, rastreadores de fitness, prendas cargadas de sensores) y el problema se vuelve doble.
Estos textiles E no solo incluyen tela, sino también cables de metal, sustratos de plástico, adhesivos y circuitos que son casi imposibles de reciclar. A medida que la electrónica se vuelve más íntima, ponible y desechable, la pregunta se vuelve urgente: ¿cómo los diseñamos para desaparecer cuando ya no son necesarios?
Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Seúl ha dado un paso significativo para responder esa pregunta.
Dirigido por el profesor Seung-kyun Kang y el Dr. Jae-Young Bae, el equipo ha desarrollado una fibra conductora de alto rendimiento totalmente biodegradable que puede integrarse perfectamente en la electrónica portátil y descomponer naturalmente después del uso. El estudio fue publicado en NPJ Electrónica flexible.
A diferencia de los textiles E convencionales que persisten en los vertederos, este nuevo sistema de fibra mantiene el rendimiento durante el uso, pero desaparece en ambientes ricos en enzimas o del suelo, sin dejar residuos dañinos.
La innovación del equipo radica en combinar micropartículas de tungsteno con un polímero biodegradable conocido como poli (adipado de butileno-co-tereftalato) (PBAT) para formar una fibra conductora. Este núcleo está recubierto con una capa flexible de polianhidruro resistente al agua (PBTPA) que mejora la estabilidad mecánica sin comprometer la biodegradabilidad.
Electrodos de fibra biodegradables producidos en masa. Crédito: NPJ Electrónica flexible
La fibra logra una impresionante conductividad eléctrica de aproximadamente 2,500 s/m, se extiende hasta un 38% sin falla y soporta más de 20 ciclos de lavandería y 5,000 eventos de flexión, métricas de rendimiento comparables o mejores que muchas soluciones de texto electrónico existentes.
De manera crucial, la fibra es compatible con chorro en seco, un proceso escalable que permitió al equipo producir longitudes superiores a 10 metros en una ejecución continua.
Para validar su aplicabilidad del mundo real, la fibra se integró en una manga inteligente portátil con un sensor de temperatura, electrodos de electromiografía (EMG) y una bobina de potencia inalámbrica. El dispositivo operaba de manera confiable bajo movimiento dinámico y estrés ambiental.
Después de su uso, todo el sistema, que incluye el ecosímulo bordado, se descompone cuando se expone al suelo o enzimas, desintegrándose completamente en unos pocos meses.
“Esto es más que un material nuevo: es una plataforma para la electrónica sostenible”, dijo el profesor Kang. “Hemos demostrado que puede tener dispositivos portátiles de alto funcionamiento que no se convierten en desechos electrónicos después de que termina su vida útil”.
Degradación del eco-emblema biodegradable basado en fibra. Crédito: NPJ Electrónica flexible
El Dr. Bae agregó: “La capacidad de diseñar productos electrónicos que coincidan con el ciclo de vida de la aplicación, y luego desaparecen con gracia, abre nuevas posibilidades en parches médicos, uniformes inteligentes, sensores ambientales y más allá. Estamos especialmente entusiasmados con el potencial de uso en sistemas de atención médica desechables que no contribuyen a la contaminación a largo plazo”.
La investigación representa una rara confluencia de biodegradabilidad, rendimiento mecánico y fabricación de masa. Mirando hacia el futuro, el equipo tiene como objetivo expandir la plataforma para incorporar componentes de memoria y lógica basados en fibra, avanzando hacia sistemas electrónicos transitorios totalmente integrados.
También están explorando los mecanismos de degradación “desencadenables” que responden a la luz, el calor o el pH, lo que permite la vida útil programable para futuros dispositivos.
Más información: Yong-Wu Kim et al, fibra conductora totalmente biodegradable y producible de masa basada en compuesto compuesto de tungsteno-poli (adipado de butileno-co-terephtalato), electrónica flexible NPJ (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00448-x
Proporcionado por la Universidad Nacional de Seúl
Cita: Electrónica de desaparición: Electrónica de fibra biodegradable ofrece solución a la contaminación de desechos electrónicos y textiles (2025, 14 de julio) Recuperado el 14 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-electronics-biodegradable-fiber-solution-textile.html
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