CIENCIA

Las segundas pieles electrónicas son los wearables del futuro

es la piel el órgano más grande de nuestro cuerpo y también el más complejo. Míralo bajo un microscopio y verás miles de terminaciones nerviosas que mantienen el cerebro conectado con el mundo exterior y nos permiten sentir el tacto, la presión y el dolor. Pero cuando Zhenan Bao lo mira, ve algo más.

Para Bao, un ingeniero químico centrado en la producción de polímeros, la piel no es solo un órgano de los sentidos sino también un material. Uno que ella dice que es flexible, pero también estirable, autorreparable y biodegradable. Bao trabaja en el campo emergente de la piel electrónica y su misión es recrear las muchas funciones de la piel humana para su uso en cosmética y robótica. Para las personas que usan prótesis, el sentido del tacto mejoraría inmediatamente su calidad de vida, lo que les permitiría para distinguir los blandos de los duros y detectar los peligrosamente afilados o hirviendo antes de que puedan causar daños.

Cuando Bao se unió a la Universidad de Stanford en 2004, pocos investigadores estaban trabajando en ello. sensores flexibles que se puede envolver alrededor de una mano artificial para imitar la sensación del tacto, y la experiencia previa de Bao con pantallas flexibles resultará útil.Para 2010, Bao y sus colegas habían desarrollado un sensor flexible tan sensible que podía detectar el tacto al descender.

«Nuestros productos electrónicos actuales son muy duros, frágiles y voluminosos», dice Bao, «pero si podemos hacer que todos sean como la piel, eso podría cambiar por completo la forma en que las personas interactúan e interactúan con los productos electrónicos». Nuestra piel, que forma una barrera protectora natural contra el medio ambiente, también puede servir como interfaz entre las personas y los dispositivos.

Además de la robótica y las prótesis, Bao ve aplicaciones potenciales para la piel electrónica, o e-skin, en el campo de los dispositivos portátiles.Imagínese un dispositivo que se usa en el cuerpo como una segunda piel y usa sensores para medir con precisión la presión arterial, la temperatura , o niveles en sangre de glucosa y oxígeno en tiempo real.»Hay mucho interés en los dispositivos portátiles que van más allá de simplemente medir cuántos pasos caminamos cada día o nuestra frecuencia cardíaca», dice Bao.

Un invento que sale del laboratorio de investigación de Bao en Stanford podría fabricarse y probarse clínicamente en los próximos años. La startup PyrAmes de Silicon Valleyque Bao cofundó, está desarrollando una banda suave que se envuelve alrededor de la muñeca o la pierna y se puede usar para controlar la presión arterial de los bebés prematuros en las unidades de cuidados intensivos Está diseñada para registrar el flujo sanguíneo de forma continua, como lo haría normalmente una línea arterial hacerlo, sin la necesidad de agujas, que conllevan el riesgo de infección, tejido y daño nervioso.La banda luego se conecta de forma inalámbrica a una tableta para monitorear los cambios de presión arterial en tiempo real.

Para tales aplicaciones, la electrónica debe ser extensible y flexible desde el principio. El equipo de investigadores de Bao ha adoptado un enfoque molecular para diseñar polímeros orgánicos teniendo esto en cuenta. Un polímero es una molécula grande formada por muchos monómeros repetitivos unidos entre sí como una larga cadena de sujetapapeles. Al cambiar la estructura de estos monómeros, los investigadores pueden hacer que el material se estire y darle forma para que encaje en o incluso dentro del cuerpo humano.

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