Los sensores de presión se envuelven y se adaptan a la forma de los dedos mientras siguen midiendo con precisión la distribución de la presión. Crédito:Laboratorio Someya 2016
Es posible que algún día los profesionales de la salud puedan detectar físicamente el cáncer de mama utilizando guantes de goma sensibles a la presión para detectar tumores. debido a un transparente, sensor de presión flexible y sensible recientemente desarrollado por equipos japoneses y estadounidenses.
Los sensores de presión convencionales son lo suficientemente flexibles para adaptarse a superficies blandas como la piel humana, pero no pueden medir los cambios de presión con precisión una vez que están torcidos o arrugados, haciéndolos inadecuados para su uso en superficies complejas y en movimiento. Adicionalmente, es difícil reducirlos por debajo de 100 micrómetros de espesor debido a las limitaciones de los métodos de producción actuales.
Para abordar estos problemas, un equipo internacional de investigadores dirigido por el Dr. Sungwon Lee y el profesor Takao Someya de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Tokio ha desarrollado un sensor de presión de tipo nanofibras que puede medir la distribución de presión de superficies redondeadas como un globo inflado y mantener su precisión de detección incluso cuando se dobla sobre un radio de 80 micrómetros, equivalente a solo el doble del ancho de un cabello humano. El sensor tiene aproximadamente 8 micrómetros de espesor y puede medir la presión en 144 ubicaciones a la vez.
El dispositivo demostrado en este estudio consta de transistores orgánicos, interruptores electrónicos hechos de materiales orgánicos a base de carbono y oxígeno, y una estructura de nanofibras sensible a la presión. Se agregaron nanotubos de carbono y grafeno a un polímero elástico para crear nanofibras con un diámetro de 300 a 700 nanómetros. que luego se enredaron entre sí para formar un transparente, estructura porosa fina y ligera.
El sensor de presión flexible se adapta a la forma de un globo inflado. Incluso cuando el sensor se estira y deforma con la forma del globo, el dispositivo aún mide la distribución de presión con precisión. Crédito:Laboratorio Someya 2016
"También probamos el rendimiento de nuestro sensor de presión con un vaso sanguíneo artificial y descubrimos que podía detectar pequeños cambios de presión y la velocidad de propagación de la presión, "dice Lee. Continúa, "La electrónica flexible tiene un gran potencial para dispositivos implantables y portátiles. Me di cuenta de que muchos grupos están desarrollando sensores flexibles que pueden medir la presión, pero ninguno de ellos es adecuado para medir objetos reales, ya que son sensibles a la distorsión. Esa fue mi principal motivación y creo que hemos propuesto una solución eficaz a este problema ".
