Crean el primer audífono que no requiere pilas ni batería, un paso clave hacia una cóclea artificial avanzada

Según la Federación Mundial de Sordos, existen aproximadamente 70 millones de personas sordas en todo el mundo. Un nuevo descubrimiento podría cambiar en el futuro la vida de muchas de ellas: científicos están desarrollando un audífono con batería ilimitada, que no requiere de pilas ni de ninguna fuente de energía externa.

Es un grupo de científicos dela Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong de China quien se encuentra desarrollando este prototipo de audífono sin pilas para acabar para siempre con esta limitación. Para ello, su aparato incorpora un material esponjoso con cualidades tanto piezoeléctricas como triboeléctricas. 

Tal y como explican sus investigadores, los materiales piezoeléctricos producen una corriente eléctrica cuando se someten a tensión mecánica, mientras que los dispositivos triboeléctricos generan electricidad a través del contacto con otro material, por ejemplo mediante el frotamiento directo.

El modelo puede servir tanto para aquellas personas que nacen con pérdida auditiva como para aquellas que la adquieren con la edad tras exposiciones prolongadas al ruido o infecciones. 

La investigación, que ha sido publicada en la revista ACS Nano, supone un paso hacia una cóclea artificial avanzada: la membrana conductora del dispositivo traduce las ondas de sonido en señales eléctricas coincidentes cuando se implanta dentro de un modelo de oído, sin requerir energía externa.

Esta solución no solo elimina la necesidad de una fuente de alimentación para la batería, sino que simula una estructura coclear sana, convirtiendo el ruido en señales eléctricas procesadas por el cerebro como sonidos reconocibles. 

Para ello, el equipo encabezado por Yunming Wang ha fabricado un material que utiliza compresión y fricción, generando un aparato de detección acústica con alta eficiencia y sensibilidad en una amplia gama de frecuencias de audio.

Los científicos crearon su material piezo-triboeléctrico recubriendo nanopartículas de titanato de bario con dióxido de silicio, mezclando esas partículas en un polímero conductor líquido y luego secando la mezcla en una membrana delgada y flexible. 

Las cáscaras de dióxido de silicio se eliminaron con una solución alcalina, dejando como resultado una membrana similar a una esponja con espacios alrededor de las nanopartículas, que se mueven cuando las ondas sonoras las golpean. 

El dispositivo se probó incorporándolo dentro de un modelo a escala de un oído humano y luego reproduciendo música en ese modelo. Cuando las señales eléctricas producidas por el prototipo se convirtieron en un archivo de audio digital, el resultado sonó muy parecido a la música original. 

Otras pruebas adicionales indicaron que este dispositivo autoamplificado es sensible a un amplio rango acústico necesario para escuchar la mayoría de los sonidos y voces.