¿Qué pasaría si los circuitos electrónicos pudieran estirarse como la goma y repararse solos cuando se agrietan? Un fabricante de placas de circuito con sede en Osaka pasó casi una década desarrollando una "placa de circuito extensible de metal líquido" que ahora ha sido adoptada oficialmente como producto médico comercial. Del prototipo de laboratorio al electrodo de bioseñales listo para el mercado: así es como los circuitos extensibles están dando forma al futuro.

Una placa de circuito que se estira como la goma

La placa de circuito que llevan dentro un móvil o un portátil es una lámina plana y rígida con caminos metálicos que transportan señales eléctricas. No se dobla, y estirarla está fuera de cuestión.

Satosen Co., Ltd., un fabricante de placas de circuito impresas con sede en Osaka, Japón, ha desarrollado una tecnología que subvierte completamente este paradigma. Su "placa de circuito extensible" usa metal líquido para formar caminos eléctricos sobre una lámina de elastómero blando (un material elástico similar al caucho). La placa puede estirarse hasta aproximadamente el 50% de su tamaño original y mantiene una conductividad eléctrica estable a través de más de 250.000 ciclos de estiramiento y liberación.

El "metal líquido" utilizado aquí es una aleación a base de galio. El galio es un metal notable que se vuelve líquido a temperatura ambiente, y a diferencia del mercurio, tiene muy baja toxicidad y se considera seguro para el contacto con el cuerpo humano. La estructura propietaria de Satosen primero crea la base del circuito usando pasta de plata, luego coloca una capa de metal líquido a base de galio encima para lograr un circuito que resiste el daño por estiramiento y deformación.

La segunda característica es la autorreparación. Cuando se forman grietas microscópicas en el cableado, el metal líquido fluye hacia los huecos y restablece la conductividad. El circuito se repara solo.

Cómo el metal líquido rompió el techo de durabilidad

Satosen comenzó a desarrollar placas de circuito extensibles alrededor de 2016, anticipando una creciente demanda de dispositivos vestibles. Originalmente un fabricante de placas de circuito impresas rígidas convencionales, la empresa reconoció la necesidad de sustratos más blandos y que se adaptaran mejor al cuerpo a medida que proliferaban los dispositivos vestibles tipo reloj y anillo.

Las primeras placas extensibles usaban solo pasta metálica para la formación de circuitos, lo que provocaba roturas de cable después de solo unos pocos miles a decenas de miles de ciclos de estiramiento. La introducción del cableado de metal líquido rompió esta barrera. Cuando Satosen lanzó comercialmente sus placas extensibles de metal líquido de nueva generación en julio de 2024, la tecnología atrajo una atención significativa dentro de la industria electrónica.

El proceso de fabricación también difiere. La producción convencional de placas recurre a un "método sustractivo" que gasta grandes cantidades de agua para lavar el exceso de metal. Satosen en cambio emplea un "método aditivo" que coloca materiales del circuito solo donde se necesitan. Este proceso completamente seco y sin agua reduce los pasos de circuito y capa de aislamiento en aproximadamente un 60% y no produce aguas residuales, logrando lo que los japoneses llaman "monozukuri sostenible" (artesanía manufacturera con mínimo impacto ambiental).

En julio de 2025, Satosen presentó ponencias invitadas en conferencias internacionales en Estados Unidos y Singapur. Exponer un camino concreto desde la investigación básica hasta un producto en venta, y no otro resultado de laboratorio, despertó especial interés entre los fabricantes occidentales.

Hacia los electrodos de EMG y ECG de ATR-Promotions

En enero de 2026, la placa de circuito extensible de Satosen consiguió su primera adopción oficial en un producto. La empresa que la adoptó es ATR-Promotions, Inc., con sede en Seika, Prefectura de Kioto.

ATR-Promotions es miembro del grupo ATR (Instituto Internacional de Investigación en Telecomunicaciones Avanzadas). Desde 2006 vende sensores inalámbricos compactos, y en 2013 lanzó el dispositivo de medición de bioseñales "TS-EMG01". Ofrece instrumentos asequibles y de buena calidad para medir electromiografía (EMG) y electrocardiografía (ECG), en campos que van de la sanidad y el deporte al desarrollo de productos.

En esta adopción, la placa extensible de Satosen fue integrada como material de electrodo para EMG y ECG en los productos de ATR-Promotions. A diferencia de los electrodos desechables convencionales, el diseño extensible puede aplicarse a áreas que anteriormente eran difíciles de medir, como los diminutos músculos de los dedos de las manos, los pies y los músculos faciales, permitiendo la evaluación de la actividad muscular en ubicaciones que antes eran impracticables.

La mayor ventaja de usar una placa extensible como electrodo es que no necesita fijarse equipo pesado al sitio de medición, y la gestión del cableado se simplifica drásticamente. Los sujetos pueden mantener sus movimientos naturales durante la medición, con una incomodidad significativamente reducida. Esto es particularmente significativo para niños pequeños y personas mayores, que pueden sentirse molestos con los dispositivos convencionales y quitárselos sin querer.

El amplificador de bioseñales "AMP-151" de ATR-Promotions tiene una impedancia de entrada muy alta, de modo que apenas le afectan los cambios de resistencia que se producen al estirar la placa y la medición se mantiene estable. Ambas empresas siguen con las pruebas conjuntas de prototipos, con la vista puesta en aplicaciones de próxima generación.

Pantallas extensibles y robótica blanda

Las aplicaciones de la placa de circuito extensible de Satosen se extienden mucho más allá de la medicina y la salud. Según la empresa, la evaluación para producción en masa está avanzando en varios otros dominios.

En el campo de las pantallas extensibles, se espera que la tecnología sirva como cableado interno para pantallas curvas, plegables y que cambian de forma. El cableado de señales que permanece estable incluso cuando las dimensiones de la pantalla cambian amplía dramáticamente la libertad de diseño. En noviembre de 2024, LG Display presentó el prototipo de una pantalla extensible con una tasa de elongación del 50%: un panel de 12 pulgadas que llega a 18 con 100 ppp. Paneles así necesitan un cableado que se estire con ellos.

En robótica, se anticipan aplicaciones para articulaciones, músculos artificiales y estructuras tipo fuelle en robots blandos, componentes que sufren deformación significativa y movimiento repetitivo. Al liberar a los robots de las limitaciones del cableado rígido, esta tecnología permite movimientos más biomiméticos y fluidos que se asemejan más a los de las criaturas vivas.

Un mercado global en auge para la electrónica extensible

La tecnología de Satosen está ganando atención contra el telón de fondo del crecimiento explosivo en el mercado más amplio de electrónica extensible. La investigación de mercado proyecta que el mercado global de electrónica extensible y conforme casi se duplicará de aproximadamente $2.990 millones en 2025 a $6.010 millones para 2030, impulsado por una tasa de crecimiento anual compuesta de alrededor del 15%. La adopción de dispositivos vestibles inteligentes y la demanda de monitorización sanitaria a distancia son los principales motores.

A nivel global, investigadores de la EPFL en Suiza han desarrollado fibras de metal líquido que siguen funcionando cuando se estiran hasta diez veces su longitud original, dirigiéndose a aplicaciones de ropa inteligente. DuPont ha introducido tintas conductoras extensibles para pantallas automotrices. La competencia se intensifica, pero Satosen, que se presenta como la primera empresa del mundo en comercializar metal líquido como material de placa de circuito en un producto de serie, cuenta con una notable ventaja de pionera.

Una pyme de Osaka en la vanguardia mundial

Satosen tiene un capital de unos 99,54 millones de yenes (alrededor de 660.000 dólares) y su sede está en el barrio de Nishinari, en Osaka. Una década de trabajo acumulado la llevó del I+D a un producto que vende otra empresa. Con el tiempo, sus circuitos de metal líquido podrían acabar en las camisas que vestimos, en monitores de salud adhesivos y en robots blandos que trabajen a nuestro lado.

¿Cómo está evolucionando la tecnología vestible y la electrónica extensible en tu país? Nos encantaría conocer tus opiniones.

Referencias