Los investigadores han utilizado la impresión 3D y la nanotecnología para crear un sensor flexible para dispositivos portátiles para monitorear todo, desde los signos vitales hasta el rendimiento deportivo.

La nueva tecnología, desarrollado por ingenieros de la Universidad de Waterloo, combina caucho de silicona con capas ultrafinas de grafeno en un material ideal para la confección de muñequeras o plantillas en zapatillas de running.

Cuando ese material de goma se dobla o se mueve, las señales eléctricas son creadas por el altamente conductivo, grafeno a nanoescala incrustado dentro de su estructura de nido de abeja diseñada.

"La silicona nos brinda la flexibilidad y durabilidad necesarias para las aplicaciones de biomonitoreo, y el agregado, el grafeno incrustado lo convierte en un sensor eficaz, "dijo Ehsan Toyserkani, director de investigación en el laboratorio de fabricación aditiva de múltiples escalas (MSAM) en Waterloo. "Está todo junto en una sola parte".

La fabricación de una estructura de caucho de silicona con características internas tan complejas solo es posible utilizando equipos y procesos de impresión 3D de última generación, también conocida como fabricación aditiva.

El material de goma-grafeno es extremadamente flexible y duradero, además de altamente conductivo.

"Se puede utilizar en los entornos más duros, en temperaturas y humedad extremas, "dijo Elham Davoodi, un doctorado en ingeniería estudiante en Waterloo que dirigió el proyecto. "Incluso podría soportar ser lavado con su ropa".

El material y el proceso de impresión 3-D permiten que los dispositivos hechos a medida se adapten con precisión a las formas corporales de los usuarios. al mismo tiempo que mejora la comodidad en comparación con los dispositivos portátiles existentes y reduce los costos de fabricación debido a la simplicidad.

Toyserkani, profesor de ingeniería mecánica y mecatrónica, dijo que el sensor de goma-grafeno se puede emparejar con componentes electrónicos para hacer dispositivos portátiles que registran la frecuencia cardíaca y respiratoria, registrar las fuerzas ejercidas cuando los atletas corren, permiten a los médicos monitorear de forma remota a los pacientes y muchas otras aplicaciones potenciales.

Investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles y la Universidad de Columbia Británica colaboraron en el proyecto.

El último de una serie de artículos sobre la investigación, "Sensores de silicona porosa de superficie dopada ultrarresistentes impresos en 3-D para biomonitoreo portátil, "aparece en el diario ACS Nano .