Madeira torna eletrônica flexível confortável para a pele

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/04/2023

A pele eletrônica à base de madeira está sendo testada no monitoramento de eletroencefalograma (EEG), eletrocardiograma (ECG) e eletromiograma (EMG).
[Imagem: Yintong Huang et al. - 10.1002/admi.202202263]

Pele eletrônica de madeira

A ideia de coletar informações sem fio do corpo humano não é nova, podendo representar um salto de qualidade para os pacientes e uma riqueza de informações para os médicos.

Apesar dos progressos contínuos no campo da eletrônica flexível, contudo, os materiais devem atender a uma lista significativa de critérios para serem considerados candidatos realistas para o uso em pacientes.

E todos esses critérios parecem estar sendo atendidos por um novo material desenvolvido por Yintong Huang e colegas da Universidade de Osaka, no Japão.

Em lugar dos polímeros artificiais tipicamente usados nos circuitos eletrônicos flexíveis, Huang usou um polímero natural, derivado da madeira.

O material à base de celulose é essencialmente um papel, feito de minúsculas nanofibras. Esse nanopapel - os pesquisadores preferem chamá-lo de "pele eletrônica" - tem lacunas entre as fibras cujo tamanho pode ser controlado, o que é uma grande vantagem quando se trabalha com materiais que devem fazer contato integral com a pele, mas não devem impedir que a pele respire.

O substrato de madeira para a pele eletrônica é simples de produzir e adere perfeitamente à pele.
[Imagem: Yintong Huang et al. - 10.1002/admi.202202263]

Eletrônica sobre madeira

Os eletrodos necessários para a eletrônica sobre a pele precisam de um suporte, um material de substrato que faça contato efetivo com a pele.

A escolha desse substrato requer a consideração de vários fatores, incluindo flexibilidade, conforto, durabilidade, facilidade de esterilização, adesão à pele, porosidade, reciclabilidade etc.

"Como nosso nanopapel é uma malha de fibras muito finas, ele mantém um bom contato com a pele, mas também possui poros, o que significa que o vapor de água pode passar, reduzindo a inflamação e tornando-o confortável de usar," disse Huang.

Uma vez molhado, o nanopapel adere à pele naturalmente por causa da ação da água nos poros, dispensando o uso de adesivos. Quando testados sobre a pele, os protótipos suportaram 100 ciclos de deformação da testa e do braço, mantendo todas as funcionalidades, o que superou as expectativas.

O nanopapel também pode ser esterilizado em alta temperatura, o que deixou a equipe entusiasmada com seu uso imediato em aplicações médicas

"Acreditamos que nosso nanopapel oferece compatibilidade tanto com o corpo quanto com o meio ambiente," diz o professor Hirotaka Koga. "A disponibilidade, flexibilidade, conformabilidade à pele e respirabilidade, estabilidade térmica, resistência, biocompatibilidade e sustentabilidade ambiental do nosso substrato se combinam para torná-lo um candidato altamente promissor para monitoramento eletrofisiológico, que esperamos traduzir facilmente para a clínica para a medição de dados, como eletrocardiogramas."

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