Desde calcetines inteligentes hasta ropa de entrenamiento que miden el esfuerzo, los sensores corporales portátiles se están convirtiendo en la última tecnología "imprescindible". Ahora los científicos informan que están a punto de usar seda, una de las telas más codiciadas del mundo, para desarrollargeneración sensible y flexible de estos dispositivos multipropósito que monitorean una gran cantidad de funciones corporales en tiempo real.
Los investigadores presentan su trabajo hoy en la 254ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
"Hay todo un mundo 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 Yingying Zhang, Ph.D. "Una posibilidad que prevemos es paraque se usen como un sistema inalámbrico integrado que permitiría a los médicos monitorear a los pacientes más fácilmente de forma remota para que puedan responder a sus necesidades médicas más rápidamente que nunca ".
Los sensores corporales, que generalmente están hechos con semiconductores, han demostrado un gran potencial para monitorear la salud humana. Pero tienen limitaciones. Por ejemplo, los sensores de tensión, que miden los cambios en la fuerza, no pueden ser muy sensibles y estirables al mismo tiempo.La seda, un material natural que es más fuerte que el acero y más flexible que el nylon, podría superar estos problemas. La fibra también es liviana y biocompatible. Sin embargo, la seda no conduce la electricidad muy bien. Para abordar este desafío, Zhang y sus colegas en TsinghuaLa universidad en China buscó encontrar una manera de aumentar la conductividad de la seda para que pudiera usarse con éxito en dispositivos de detección del cuerpo.
Los investigadores decidieron probar dos estrategias diferentes. En un enfoque, trataron la seda en un ambiente de gas inerte con temperaturas que oscilaban entre 1,112 grados y 5,432 grados Fahrenheit. Como resultado, la seda se infundió con carbón dopado en N con algo departículas grafitadas, que son conductoras de la electricidad. Utilizando esta técnica, los científicos han desarrollado sensores de tensión, sensores de presión y un sensor de modo dual capaz de medir la temperatura y la presión simultáneamente.
En el otro enfoque, el equipo alimentó con grafeno o nanotubos de carbono a los gusanos de seda. Algunas de estas nanopartículas se incorporaron naturalmente a la seda producida por los gusanos. Hasta ahora, este método no ha producido fibras conductoras de electricidad, pero los investigadores sonTodavía estoy experimentando con esta técnica y esperamos que puedan hacer que funcione.
Basado en los resultados preliminares, Zhang quiere explorar formas de crear un conjunto integrado de sensores autosustentables basados en seda que serían alimentados por nanogeneradores. También sugiere que los sensores de seda de su equipo podrían usarse para construir másrobots realistas que pueden sentir el tacto, la temperatura o la humedad e incluso pueden distinguir entre las voces de diferentes personas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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