CDs velhos viram biossensores flexíveis para monitorar a saúde

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/08/2022

A camada metálica do CD é retirada facilmente e cortada em um aparelho usado em artesanato.
[Imagem: Matthew Brown]

Ouro de CD

CDs antigos podem ganhar uma nova vida, transformando-se em matéria-prima para a fabricação direta de biossensores flexíveis, muito úteis na Medicina, mas que hoje são muito caros.

Matthew Brown, da Universidade Binghamton, nos EUA, verificou que muitos CDs, usados em álbuns especiais de música e para fazer cópias de segurança, contêm como material ativo uma finíssima camada de ouro, e não prata ou ligas de alumínio, como nos CDs de custo mais baixo.

Mais do que isso, ele descobriu que a fina camada metálica do CD pode ser separada do plástico rígido (policarbonato) com muita facilidade, não apenas economizando material, mas também saltando todas as etapas de processamento do metal para criar os biossensores.

A equipe demonstrou tudo isto criando sensores para monitorar a atividade elétrica nos corações e músculos humanos, bem como os níveis de lactato, glicose, pH e oxigênio. Os sensores podem se comunicar com um aplicativo rodando no celular via Bluetooth.

Cada biossensor custa cerca de US$ 1,50, com o processo de fabricação levando de 20 a 30 minutos, sem liberar produtos químicos tóxicos ou precisar de equipamentos caros.

Para comparação, fazer um filme fino de ouro custa cerca de US$ 95 por grama só do metal nobre: "Os custos de processamento variam significativamente de acordo com a fábrica, custando entre US$ 2.702 a US$ 7.298 por uso e de US$ 59.016 a US$ 139.542 anualmente. O tempo de fabricação pode variar de algumas horas a dias, dependendo da complexidade do dispositivo."

"Esta abordagem sustentável para reciclagem de lixo eletrônico fornece um fluxo de resíduos vantajoso, que não requer instalações de microfabricação de ponta, materiais caros ou habilidades de engenharia de alto calibre," escreveu a equipe.

Sensores flexíveis já colados sobre a pele.
[Imagem: Matthew Brown]

Rumo aos CDs mais baratos

O primeiro passo da fabricação dos sensores consiste em remover o revestimento metálico do CD usando um processo químico - a camada de metal do CD pode ser reduzida a ouro quase puro por imersão em um banho de ácido nítrico. A seguir, bastar usar uma fita adesiva.

"Quando você captura cabelos soltos em suas roupas com fita adesiva, esse é essencialmente o mesmo mecanismo," explicou o professor Ahyeon Koh, membro da equipe. "Afrouxamos a camada de metais do CD e, em seguida, pegamos essa camada de metal com fita adesiva, então apenas a retiramos. Essa camada fina e flexível é então processada."

Para criar os sensores, os pesquisadores usaram um cortador comercial usado por artesãos, geralmente para criar recortes de papel, vinil, cartolina e decalques. Os circuitos flexíveis são então removidos e estão prontos para serem colados na pele do paciente.

Com a ajuda de um aplicativo no celular, médicos ou pacientes podem obter leituras e acompanhar seus indicadores de saúde ao longo do tempo.

"Nós usamos CDs de ouro e agora queremos explorar os CDs feitos de prata, que acredito serem mais comuns. Como podemos reciclar esses tipos de CDs com o mesmo tipo de processo? Também queremos ver se podemos utilizar gravação a laser, em vez de usar o cortador projetado para tecidos, para melhorar ainda mais a velocidade de reaproveitamento," disse o professor Koh.

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