Los investigadores de ingeniería han creado ultradelgados, material electrónico estirable que es permeable a los gases, permitiendo que el material "respire". El material fue diseñado específicamente para su uso en tecnologías biomédicas o portátiles, Dado que la permeabilidad a los gases permite que el sudor y los compuestos orgánicos volátiles se evaporen de la piel, haciéndolo más cómodo para los usuarios, especialmente para un uso prolongado.

"La permeabilidad al gas es el gran avance sobre la electrónica extensible anterior, "dice Yong Zhu, coautor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Pero el método que usamos para crear el material también es importante porque es un proceso simple que sería fácil de ampliar".

Específicamente, los investigadores utilizaron una técnica llamada método de la figura de la respiración para crear una película de polímero estirable con una distribución uniforme de los agujeros. La película se recubre sumergiéndola en una solución que contiene nanocables de plata. Luego, los investigadores presionan con calor el material para sellar los nanocables en su lugar.

"La película resultante muestra una excelente combinación de conductividad eléctrica, transmitancia óptica y permeabilidad al vapor de agua, "Dice Zhu." Y debido a que los nanocables de plata están incrustados justo debajo de la superficie del polímero, el material también exhibe una excelente estabilidad en presencia de sudor y después de un uso prolongado ".

"El resultado final es extremadamente delgado:solo unos pocos micrómetros de espesor, "dice Shanshan Yao, coautor del artículo y ex investigador postdoctoral en NC State que ahora es profesor en la Universidad de Stony Brook. "Esto permite un mejor contacto con la piel, dando a la electrónica una mejor relación señal-ruido.

"Y la permeabilidad al gas de los dispositivos electrónicos portátiles es importante para algo más que la comodidad, "Dice Yao." Si un dispositivo portátil no es permeable a los gases, también puede causar irritación de la piel ".

Para demostrar el potencial del material para su uso en dispositivos electrónicos portátiles, los investigadores desarrollaron y probaron prototipos para dos aplicaciones representativas.

El primer prototipo consistió en montables en piel, electrodos secos para su uso como sensores electrofisiológicos. Estos tienen múltiples aplicaciones potenciales, como la medición de señales de electrocardiografía (ECG) y electromiografía (EMG).

"Estos sensores pudieron registrar señales con una calidad excelente, a la par con los electrodos disponibles comercialmente, "Dice Zhu.

El segundo prototipo demostró la detección táctil integrada en textiles para interfaces hombre-máquina. Los autores utilizaron una funda textil portátil integrada con los electrodos porosos para jugar juegos de computadora como Tetris.

"Si queremos desarrollar sensores portátiles o interfaces de usuario que se puedan usar durante un período de tiempo significativo, necesitamos materiales electrónicos permeables a los gases, "Dice Zhu." Así que este es un importante paso adelante ".

El papel, "Permeable a los gases, Ultradelgado Electrónica epidérmica extensible con electrodos porosos, "se publica en la revista ACS Nano .