Seda para mejorar la sensibilidad y flexibilidad de los wearables de salud

La seda mejora la flexibilidad de los sensores del cuerpo
YINGYING ZHANG
Publicado 25/08/2017 7:29:46CET

MADRID, 25 Ago. (EUROPA PRESS) -

Desde calcetines inteligentes hasta ropa de entrenamiento que miden el esfuerzo, los sensores portátiles del cuerpo se están convirtiendo en la última tecnología "imprescindible". Ahora, científicos informan que están a punto de usar la seda, una de las telas más codiciadas del mundo, para desarrollar una generación más sensible y flexible de estos dispositivos multiuso que monitorean una serie de funciones corporales en tiempo real.

Los investigadores presentan este domingo su trabajo en el 254 Encuentro Nacional y Exposición de la Sociedad Química Americana (ACS, por sus siglas en inglés), que celebra su reunión hasta el jueves en Washingto, Estados Unidos. "Hay un mundo entero de posibilidades para los sensores de seda en este momento. La seda es el material ideal para fabricar sensores que se usan en el cuerpo", dice uno de los autores principales de este trabajo, Yingying Zhang, del Departamento de Química del Centro para Nano y Micromecanismos de la Universidad Tsinghua, en Beijing, China.

"Una posibilidad que prevemos es que se utilicen como un sistema inalámbrico integrado que permita a los médicos controlar más fácilmente a los pacientes de forma remota para que puedan responder a sus necesidades médicas más rápidamente que nunca", agrega.

Los sensores corporales, generalmente fabricados con semiconductores, han demostrado un gran potencial para el monitoreo de la salud humana, pero tienen limitaciones. Por ejemplo, los sensores de deformación, que miden los cambios en la fuerza, no pueden ser altamente sensibles y estirables al mismo tiempo.

GUSANOS DE SEDA ALIMENTADOS CON GRAFENO Y NANOTUBOS DE CARBONO

La seda, un material natural que es más fuerte que el acero y más flexible que el nylon, podría superar estos problemas. La fibra es también ligera y biocompatible. Sin embargo, la seda no conduce la electricidad muy bien, por lo que para abordar este desafío, Zhang y sus colegas trataron de encontrar una manera de aumentar la conductividad de la seda para que pueda emplearse con éxito en los dispositivos de detección del cuerpo.

Los investigadores decidieron probar dos estrategias diferentes. En un enfoque, se trató la seda en un ambiente de gas inerte con temperaturas que van desde 1.112 grados a 5.432 grados Fahrenheit. Como resultado, la seda se infundió con carbono N con algunas partículas grafitizadas, lo que es eléctricamente conductor. Usando esta técnica, los científicos han desarrollado sensores de deformación, sensores de presión y un sensor de modo dual capaz de medir temperatura y presión simultáneamente.

En el otro enfoque, el equipo alimentó con grafeno o nanotubos de carbono a gusanos de seda, de forma que algunas de estas nanopartículas se incorporaron naturalmente en la seda producida por los gusanos. Hasta ahora, este método no ha producido fibras eléctricamente conductoras, pero los investigadores todavía están experimentando con esta técnica y esperan poder hacer que funcione.

Sobre la base de los resultados preliminares, Zhang quiere explorar maneras de crear un conjunto integrado de sensores de seda y automantenidos que serían alimentados por nano-generadores. También sugiere que los sensores de seda de su equipo podrían emplearse para construir robots más realistas que puedan detectar el tacto, la temperatura o la humedad e, incluso, distinguir entre las voces de diferentes personas.

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