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 Electrónica naturallos investigadores se inspiraron en seda de arañalos cuales pueden adaptarse y adherirse a un conjunto de superficies, en la formulación del proceso.
Estas sedas también incorporan bioelectrónicade manera que se puedan agregar diferentes capacidades de detección a la “web”.
Este 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.
De acuerdo a Ciencia másfibras son al menos 50 veces más pequeño que un mechón de cabello humano, y tan livianos que los investigadores los imprimieron directamente en la cabeza de un humano. 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», explica el líder del estudio. YanHuangdentro declaración.
“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.
A Impresión 3d También es otra vía potencial para la bioelectrónica, ya que produce menos desechos 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 en una amplia gama de superficies biológicas, desde la punta de un dedo hasta la cabeza de un diente de león, imprimiéndolos directamente en esta 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 han sido producidas a partir de un solución a base de agua a temperatura ambiente, lo que permitió a los investigadores controlar la “capacidad de hilado” de fibras.
Los investigadores han desarrollado un enfoque centrífuga orbital para permitir que las fibras se transformen en superficies vivas, o incluso en microestructuras como huellas dactilares.
Pruebas de fibras bioelectrónicas, en superficies que incluyen dedos humanos y cabezas de diente de león, demostraron que proporcionaban un rendimiento del 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. Wen Yu Wang.
“Esto abre un ángulo completamente nuevo en términos de cómo fabricar sensores y componentes electrónicos duraderos. Es una forma mucho más sencilla de producir sensores en un área grande”, concluye Wang.
Los investigadores dicen que los dispositivos podrían usarse en aplicaciones que van desde Vigilancia de la salud y realidad virtual a la agricultura de precisión y monitoreo ambiental.
En el futuro, se podrían incorporar otros materiales funcionales a este método de impresión de fibra para construir sensores de fibra integrados para aumentar la Sistemas Informáticos Es conversión de energía.
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