Tecno

Sensore indossabile ispirato ai polpi

Un biosensore adesivo a base di grafene ispirato ai “venturi” di polipo è flessibile e resiste in ambienti umidi e asciutti.

L’elettronica indossabile che aderisce alla pelle è una tendenza emergente nella tecnologia dei sensori nel campo della salute per la loro capacità di monitorare una varietà di attività umane, dalla glicemia, frequenza cardiaca al conteggio dei passi. Ma trovare il modo migliore per attaccare un dispositivo al corpo è ancora una sfida. Ora, un team di ricercatori riporta lo sviluppo di un biosensore adesivo a base di grafene ispirato alle “ventose” del polipo. Riferiscono le loro scoperte in ACS Applied Materials & Interfaces.

Affinché un sensore indossabile sia veramente efficace, deve essere flessibile e aderire perfettamente alla pelle sia bagnata che asciutta, ma rimanere comunque mettendo proprio agio l’utente. Pertanto, la scelta del substrato, il materiale su cui poggiano i composti sensoriali, è cruciale. Il filato intrecciato è un substrato popolare, ma a volte non è completamente a contatto con la pelle, soprattutto se la pelle è pelosa. Filati e fili tipici sono anche vulnerabili agli ambienti umidi. Gli adesivi possono perdere la presa sott’acqua, e in ambienti asciutti possono divenire così appiccicosi da essere dolorosi se staccati. Per superare queste sfide, Changhyun Pang, Changsoon Choi e colleghi hanno lavorato per sviluppare un sensore a basso costo basato su grafene con un substrato simile a un filato che utilizza ventose paragonabili a polpi per aderire alla pelle.

I ricercatori hanno rivestito un tessuto elastico di poliuretano e poliestere con ossido di grafene e imbevuto di acido L-ascorbico per favorire la conduttività pur mantenendo la sua resistenza e allungamento. Da lì, hanno aggiunto un rivestimento di un film di grafene e poli (dimetilsilossano) (PDMS) per formare un percorso conduttivo dal tessuto alla pelle. Alla fine, hanno inciso minuscoli motivi di piovra sul film. Il sensore potrebbe rilevare un’ampia gamma di pressioni e movimenti in ambienti sia umidi che asciutti. Il dispositivo potrebbe anche monitorare una serie di attività umane, compresi i segnali dell’elettrocardiogramma, i pattern di impulsi e di parlato, dimostrando il suo potenziale utilizzo in applicazioni mediche, dicono i ricercatori.

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