Una de las formas en que experimentamos el mundo que nos rodea es a través de nuestra piel. Desde la detección de temperatura y presión hasta el placer o el dolor, las numerosas terminaciones nerviosas en nuestra piel nos dicen mucho.
Nuestra piel también puede contarle mucho al mundo exterior sobre nosotros también. Las mamás presionan sus manos contra nuestras frentes para ver si tenemos fiebre. Una cita podría ver un sonrojo en nuestras mejillas durante una conversación íntima.el gimnasio puede inferir que estás haciendo un buen ejercicio con las gotas de sudor que llevas encima.
Pero Wei Gao de Caltech, profesor asistente en el departamento de Ingeniería Médica de Andrew y Peggy Cherng quiere aprender aún más sobre usted a través de su piel, y con ese fin, ha desarrollado una piel electrónica, o piel electrónica, que se aplicadirectamente sobre su piel real. La piel electrónica, hecha de goma suave y flexible, puede integrarse con sensores que controlan información como la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, los niveles de azúcar en la sangre y los subproductos metabólicos que son indicadores de salud, e inclusolas señales nerviosas que controlan nuestros músculos. Lo hace sin la necesidad de una batería, ya que funciona únicamente con células de biocombustibles alimentadas por uno de los productos de desecho del cuerpo.
"Uno de los principales desafíos con este tipo de dispositivos portátiles está en el lado de la energía", dice Gao. "Muchas personas usan baterías, pero eso no es muy sostenible. Algunas personas han intentado usar células solares o cosechar el poder de los humanosmovimiento, pero queríamos saber, '¿Podemos obtener suficiente energía del sudor para alimentar los wearables?' y la respuesta es sí "
Gao explica que el sudor humano contiene niveles muy altos de lactato químico, un compuesto generado como un subproducto de los procesos metabólicos normales, especialmente por los músculos durante el ejercicio. Las células de combustible incorporadas en la piel electrónica absorben ese lactato y lo combinan.con oxígeno de la atmósfera, generando agua y piruvato, otro subproducto del metabolismo. A medida que funcionan, las células de biocombustible generan suficiente electricidad para alimentar sensores y un dispositivo Bluetooth similar al que conecta su teléfono al estéreo de su automóvil, lo que permitee-skin para transmitir lecturas de sus sensores de forma inalámbrica.
"Si bien la comunicación de campo cercano es un enfoque común para muchos sistemas de piel electrónica sin batería, solo se puede usar para la transferencia de energía y la lectura de datos en una distancia muy corta", dice Gao. "La comunicación Bluetooth consume más energía peroes un enfoque más atractivo con conectividad extendida para aplicaciones médicas y robóticas prácticas ".
La creación de una fuente de energía que pueda funcionar con el sudor no fue el único desafío para crear la piel electrónica, dice Gao; también necesitaba durar mucho tiempo con alta intensidad de energía con mínima degradación. Las células de biocombustibles están hechas de nanotubos de carbonoimpregnado con un catalizador de platino / cobalto y una malla compuesta que contiene una enzima que descompone el lactato. Pueden generar una producción de energía continua y estable hasta varios milivatios por centímetro cuadrado durante varios días en sudor humano.
Gao dice que el plan es desarrollar una variedad de sensores que se puedan incrustar en la piel electrónica para que se puedan usar para múltiples propósitos.
"Queremos que este sistema sea una plataforma", dice. "Además de ser un biosensor portátil, esta puede ser una interfaz hombre-máquina. Los signos vitales y la información molecular recopilada usando esta plataforma podrían usarse para diseñar yoptimizar prótesis de próxima generación "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Emily Velasco. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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