Circuitos eletrônicos impressos na pele saem com água quente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/10/2020

Os primeiros protótipos não são esteticamente agradáveis, mas a equipe afirma que poderá fazê-los menores e mais caprichados.
[Imagem: Ling Zhang/Penn State/Harbin Institute of Technology]

Sensor impresso na pele

As peles e tatuagens eletrônicas já reagem à dor como a pele humana, mas agora será possível usá-las sem sentir dor nenhuma.

Ling Zhang e colegas dos EUA e da China criaram circuitos eletrônicos que podem ser impressos sobre a pele e depois retirados apenas lavando-os com água morna - e eles saem inteiros, podendo ser reaproveitados.

"Apresentamos uma técnica de fabricação simples, mas universalmente aplicável, com o uso de uma nova camada auxiliar de sinterização para permitir a impressão direta de sensores no corpo," disse Zhang.

A sinterização é um processo metalúrgico usado em larga escala, incluindo a fabricação de circuitos eletrônicos flexíveis, mas ele normalmente exige temperaturas de pelo menos 300 ºC - mesmo a chamada "sinterização a frio" chega aos 120 ºC.

Para permitir tirar proveito da sinterização e não queimar a pele, a equipe usou uma camada auxiliar que permitiu efetuar o processo a temperatura ambiente.

A camada auxiliar de sinterização é composta por uma pasta de álcool polivinílico - principal ingrediente das máscaras faciais removíveis - e carbonato de cálcio. A camada reduz a aspereza da superfície de impressão e permite a formação de uma camada ultrafina de padronagens metálicas flexíveis, que podem se dobrar e esticar sem perder as capacidades eletromecânicas.

Um soprador de ar - na verdade um secador de cabelo ligado em temperatura fria - é utilizado para remover a água que é usada como solvente na tinta, deixando o circuito pronto sobre a pele em poucos minutos.

A tatuagem eletrônica sai com água quente.
[Imagem: Ling Zhang et al. - 10.1021/acsami.0c11479]

Tatuagem eletrônica que sai no banho

A equipe demonstrou sensores capazes de capturar e monitorar de forma precisa e contínua a temperatura, umidade, níveis de oxigênio no sangue e batimentos cardíacos. Os sensores corporais também foram conectados a uma rede sem fios para demonstrar o monitoramento dos sinais em tempo real.

O circuito flexível é bastante robusto, resistindo por vários dias, desde que a pessoa tome banho frio - basta um banho quente para removê-lo da pele.

"E ele pode ser reciclado, uma vez que a remoção não danifica o dispositivo," contou o professor Huanyu Cheng, da Universidade da Pensilvânia. "E, o mais importante, a remoção também não danifica a pele. Isso é especialmente importante para pessoas com pele sensível, como idosos e bebês. O dispositivo pode ser útil sem ser um fardo extra para quem o usa ou para o meio ambiente."

Agora a equipe planeja ajustar a tecnologia para aplicações específicas, começando por uma rede de sensores no corpo capaz de monitorar os sintomas específicos associados à covid-19.

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