Investigadores de una universidad coreana han estudiado el pulpo para aprender cómo hacer que los sensores portátiles se peguen mejor.
La naturaleza es una potencia para influir en la innovación. Recientemente, los sensores de tejido portátil emergentes están inspirados en las cualidades de una criatura marina con ocho extremidades: el pulpo.
Un equipo híbrido de textiles inteligentes, nanotecnología, ingenieros químicos y expertos en dispositivos médicos en Corea del Sur colaboraron para desarrollar un nanofabric con forma de pegatina que imita la capacidad especial de micro-succión del pulpo (Chun et al, 2019).
El objetivo de este avanzado desarrollo de material fue crear un sensor flexible que se adhiera a la textura suave y desigual de la piel humana, ya sea seca o húmeda.
¿Cómo lo hicieron?
Ellos modelaron los anillos en forma de O, en forma de pegatina, sobre un tejido mixto de poliéster utilizando métodos de química húmeda. Los anillos estaban hechos de nanopartículas de óxido de grafeno reducido como una opción simple y de alto rendimiento.
Este nanomaterial es un gran conductor de la electricidad y puede contribuir a la resistencia mecánica del material en general. ¡El tejido de poliéster introdujo características ligeras y flexibles, como una curita!
Las ventosas de pulpo se adhieren de forma natural a todo tipo de superficies debido a las características de cabello fino y micro áspera que permiten su alto poder de retención (Tramacere et al, 2014). El óxido de grafeno reducido tiene grandes propiedades de adhesión luego de una atención similar a las características finas.
El óxido de grafeno tiene una tensión de succión debido a las fuerzas de tracción entre las dos superficies. En condiciones secas, las fuerzas principales que actúan de los óxidos de grafeno reducidos son las fuerzas de van der Waal; en condiciones húmedas, son las fuerzas capilares las que ayudan con la succión (Baik et al, 2017).
El monitoreo de varias actividades humanas es el objetivo final para el rendimiento material. En un aspecto comercial, el sensor flexible puede potencialmente recopilar datos mientras un atleta está corriendo o nadando, puede proporcionar datos en tiempo real a los profesionales médicos de un paciente y posiblemente habilitar una nueva tecnología de reconocimiento de voz.
De acuerdo con el artículo de la revista, los investigadores recopilaron datos sin procesar de una persona de 35 años. El pulso de la muñeca, los movimientos dinámicos del cuerpo, la electrocardiografía (ECG) y los resultados de la vibración del habla muestran la viabilidad y la prueba de concepto.
Los resultados generales indican la capacidad de respuesta a la tensión aplicada, así como una buena adherencia del material a la piel humana. En la muñeca, el sensor de tela detectó movimientos de flexión mientras estaba seco y húmedo, así como 68 pulsaciones durante un período de 5 segundos. Los sensores se pegaron en las muñecas y el tobillo de la persona para el monitoreo de ECG, lo que muestra una salida de electrodo repetible para un posible diagnóstico médico.
En el cuello, el sensor de tejido captó las vibraciones vocales de manera consistente con los resultados obtenidos en forma de tasas de cambio de resistencia.
Los usos finales de los sensores portátiles pueden ser posibles con el refinamiento continuo del material avanzado y la creciente aceptación de los nanomateriales desde una perspectiva legislativa y del consumidor. Esta innovación de sensores portátiles se alinea bien con las tendencias de crecimiento del mercado en 2025 anticipadas en todas las regiones de Asia y América del Norte. Esta innovación también se alinea con la demanda de dispositivos electrónicos flexibles buscados por compañías de tecnología como Apple y Samsung.
El campo del sensor portátil se encuentra en una etapa de evolución, invitando a todo tipo de experimentación e inspiración de la naturaleza. El objetivo final es un producto de alto rendimiento para integrarse perfectamente en nuestra vida cotidiana.
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