Las pruebas de las fibras bioelectrónicas en superficies como dedos humanos y cabezas de diente de león demostraron que proporcionaban un rendimiento de sensor de alta calidad
SORAIA FERREIRA
27 DE MAYO DE 2024
Los científicos han desarrollado un método para fabricar un nuevo tipo de sensores biométricos, adaptables y respetuosos con el medio ambiente, que pueden imprimirse en una amplia gama de superficies biológicas, ya sea un dedo o un pétalo de flor.
En un nuevo estudio, publicado recientemente en Nature Electronics , los investigadores se inspiraron en la seda de araña , que puede adaptarse y adherirse a una variedad de superficies, para formular el método.
Estas sedas también incorporan bioelectrónica , de modo que se pueden añadir a la “web” diferentes capacidades de detección.
El descubrimiento abre la puerta al desarrollo de un nuevo tipo de sensores biométricos, menos intrusivos que los que se utilizan actualmente, por ejemplo, en los relojes inteligentes.
Según Ciencia Plus , las fibras son al menos 50 veces más pequeñas que un cabello humano, y tan livianas que los investigadores las imprimieron directamente en la cabeza de un diente de león sin colapsar su estructura.
"Si queremos detectar con precisión cualquier cosa en una superficie biológica como la piel o una hoja, la interfaz entre el dispositivo y la superficie es esencial", dice el líder del estudio Yan Huang en un comunicado .
“También queremos que la bioelectrónica sea completamente imperceptible para el usuario, para que no interfiera de ninguna manera en su forma de interactuar con el mundo, y queremos que sea sostenible y con pocos residuos”, añade Huang.
La impresión 3D es también otra vía potencial para la bioelectrónica, ya que produce menos residuos que otros métodos de producción, pero forma dispositivos más gruesos que pueden interferir con el comportamiento normal.
En el estudio, el equipo desarrolló una nueva forma de crear productos bioelectrónicos de alto rendimiento que se pueden personalizar para una amplia gama de superficies biológicas, desde la punta de un dedo hasta la cabeza de un diente de león, imprimiéndolos directamente en esa superficie. .
Los investigadores crearon su "seda de araña" bioelectrónica a partir de PEDOT:PSS , un polímero conductor biocompatible, ácido hialurónico y óxido de polietileno.
Las fibras de alto rendimiento se produjeron a partir de una solución a base de agua a temperatura ambiente, lo que permitió a los investigadores controlar la "capacidad de hilado" de las fibras.
Los investigadores desarrollaron un enfoque de centrífuga orbital para permitir que las fibras se transformen en superficies vivas, incluso microestructuras como huellas dactilares.
Las pruebas de las fibras bioelectrónicas en superficies como dedos humanos y cabezas de diente de león demostraron que proporcionaban un rendimiento de sensor de alta calidad y al mismo tiempo eran imperceptibles para el huésped.
"Nuestro enfoque de hilado permite que las fibras bioelectrónicas sigan la anatomía de diferentes maneras, tanto a escala micro como macro, sin necesidad de reconocimiento de imágenes", dijo el primer autor del estudio, Wenyu Wang .
“Esto abre un ángulo completamente diferente en términos de cómo se pueden fabricar sensores y productos electrónicos sostenibles. Es una forma mucho más sencilla de producir sensores de gran superficie”, concluye Wang.
Los investigadores dicen que los dispositivos podrían usarse en aplicaciones que van desde el monitoreo de la salud y la realidad virtual hasta la agricultura de precisión y el monitoreo ambiental .
En el futuro, se podrían incorporar otros materiales funcionales a este método de impresión de fibra para construir sensores de fibra integrados que mejoren los sistemas informáticos y de conversión de energía .
Soraia Ferreira, ZAP //
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