– Un equipo de investigación conjunto de DGIST, KAIST, la Universidad de Ajou y la Universidad de Soongsil desarrolló con éxito fibras de última generación con una estructura multifuncional y tridimensional.
– Los resultados del estudio fueron publicados como artículo de portada en Advanced Fiber Materials , una de las revistas internacionales más prestigiosas en nuevos materiales.
El profesor Bonghoon Kim, del Departamento de Robótica e Ingeniería Mecatrónica del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST, cuyo presidente es Kunwoo Lee), desarrolló con éxito un sensor multifuncional basado en fibras semiconductoras que emula los cinco sentidos humanos. Este estudio se llevó a cabo en colaboración con el profesor Sangwook Kim del KAIST, el profesor Janghwan Kim de la Universidad de Ajou y el profesor Jiwoong Kim de la Universidad de Soongsil. Se espera que la tecnología desarrollada en el estudio se utilice en diversos campos tecnológicos de vanguardia, como los wearables, la Internet de las cosas (IdC), los dispositivos electrónicos y la robótica blanda.
El sensor de fibra semiconductor desarrollado por el equipo de investigación es mucho más sofisticado y funcional que los sensores de fibra unidimensionales tradicionales. Cabe destacar que el nuevo sensor responde con sensibilidad a los cambios en el entorno externo debido a su estructura única dentro de las fibras que le permite medir y monitorear simultáneamente la luz, los productos químicos, la presión y la información ambiental, como el pH (acidez), el amoníaco (NH3 ) y los niveles de tensión mecánica. El equipo de investigación propuso estas tecnologías como una nueva plataforma de sensores que puede detectar y procesar múltiples señales a la vez de la misma manera que los cinco sentidos humanos.
En este estudio se fabricaron fibras que pueden ajustarse libremente en forma tridimensional mediante un proceso de fabricación especial basado en disulfuro de molibdeno (MoS 2 ) [1] . En particular, la estructura espiral tridimensional de las fibras, que se formó de forma natural mientras las fibras estaban alineadas en forma de cinta, permite el control preciso de la curvatura de las fibras. Las fibras fabricadas mostraron un buen rendimiento debido a las excelentes propiedades electromecánicas del MoS 2 y la estructura alineada dentro de las fibras. Las fibras también demostraron el potencial para detectar una variedad de información ambiental.
El profesor Kim afirmó: “Este estudio ha ampliado enormemente la gama de aplicaciones de los nanomateriales bidimensionales, como el disulfuro de molibdeno. Seguiremos utilizando diversos materiales e investigando las tecnologías que puedan medir con precisión las señales necesarias para las tecnologías portátiles”.
Mientras tanto, este estudio fue financiado por el Centro de Investigación de Ingeniería de Interfaz de Bioconvergencia Global (ERC) de la Fundación Nacional de Investigación de Corea. Los resultados del estudio (primeros autores: estudiante de doctorado Junhyun Park en DGIST, estudiante de doctorado Sooeon Lee en DGIST, profesor Janghwan Kim en la Universidad de Ajou e investigador Hyokyung Kim en la Universidad de Soongsil) fueron publicados y presentados como artículo de portada en Advanced Fiber Materials , una de las revistas internacionales más prestigiosas en textiles y nuevos materiales (factor de impacto: 17,2, JCR top 1,7%).
[1] El disulfuro de molibdeno (MoS2) es un compuesto de molibdeno y azufre que se encuentra entre los nanomateriales bidimensionales que poseen propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas extraordinarias. El disulfuro de molibdeno tiene una variedad de aplicaciones, incluidos semiconductores, lubricantes y almacenamiento de energía.
Más información: Park, JH, Kim, JH, Lee, SE et al. Fibras líquidas cristalinas helicoidales de MoS2 2D para sensores portátiles multifuncionales. Adv. Fiber Mater. 6, 1813–1824 (2024). https://doi.org/10.1007/s42765-024-00450-4
DGIST News. Traducido al español
