Los dispositivos de diagnóstico como las tiras de flujo lateral, las mismas que se utilizan en los test de embarazo o los de glucosa, pueden funcionar sin la necesidad de baterías externas gracias a unas pilas de combustible microfluídicas en papel creadas por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El uso de las tiras de flujo lateral está muy extendido gracias a su bajo coste, ligereza, portabilidad y capacidad de proporcionar una respuesta rápida y fácil de leer. En ocasiones, estos dispositivos necesitan de un lector con baterías para cuantificar el resultado. Sin embargo, esto se evita con las pilas de combustible desarrolladas por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona, en colaboración con el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, ya que pueden proporcionar suficiente potencia eléctrica para alimentar los sensores ópticos o electroquímicos de un ensayo y mostrar los resultados sin fuentes de energía externas.
El papel es un material barato, biodegradable, delgado, flexible y, además, tiene la capacidad de transportar fluidos por capilaridad. Basándose en esta capacidad, los investigadores han incorporado elementos al papel que reaccionan al entrar en contacto con una muestra líquida –agua en el caso del estudio-, y de este modo se produce la reacción que genera la electricidad para la puesta en marcha del dispositivo de diagnóstico.
Un hallazgo con múltiples aplicacionesHasta el momento, los ensayos se han realizado con metanol como combustible pero los investigadores trabajan para que los dispositivos puedan proporcionar energía a partir de moléculas que están presentes en fluidos biológicos, como son la glucosa en sangre o la urea, en el caso de la orina.
Según el CSIC, las aplicaciones de este hallazgo se pueden extender a otros campos en los que las tiras de ensayo desechables son ampliamente utilizadas, como ocurre en el sector medioambiental, en el veterinario, el agro-alimentario y seguridad.
Las investigaciones continúan hacia la integración de las pilas de combustible con la tecnología de electrónica orgánica. De esta forma, todos los componentes necesarios: sensores, fuente de energía, electrónica, pantalla, podrían fabricarse en un mismo proceso de impresión roll-to-roll, una técnica por la que se depositan capas de materiales aislantes y conductores en sustratos flexibles que pasan de un rollo a otro.
