Desde calcetines elegantes hasta ropa deportiva que miden el esfuerzo, Los sensores corporales portátiles se están convirtiendo en la última tecnología "imprescindible". Ahora los científicos informan que están a punto de usar seda, uno de los tejidos más codiciados del mundo, para desarrollar una generación más sensible y flexible de estos dispositivos multipropósito que monitorean una gran cantidad de funciones corporales en tiempo real.

Los investigadores están presentando su trabajo hoy en la 254ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). ACS, la sociedad científica más grande del mundo, está celebrando la reunión aquí hasta el jueves. Cuenta con casi 9, 400 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.

"Hay todo un mundo de posibilidades para los sensores de seda en este momento. La seda es el material ideal para fabricar sensores que se usan en el cuerpo, "Yingying Zhang, Doctor., dice. "Una posibilidad que prevemos es que se utilicen como un sistema inalámbrico integrado que permitiría a los médicos monitorear más fácilmente a los pacientes de forma remota para que puedan responder a sus necesidades médicas más rápidamente que nunca".

Sensores corporales, que generalmente se fabrican con semiconductores, han demostrado un gran potencial para el seguimiento de la salud humana. Pero tienen limitaciones. Por ejemplo, sensores de deformación, que miden los cambios de vigencia, no puede ser muy sensible y muy elástico al mismo tiempo. Seda, un material natural que es más fuerte que el acero y más flexible que el nailon, podría superar estos problemas. La fibra también es ligera y biocompatible. Sin embargo, la seda no conduce muy bien la electricidad. Para abordar este desafío, Zhang y sus colegas de la Universidad de Tsinghua en China buscaron una manera de aumentar la conductividad de la seda para que pudiera usarse con éxito en dispositivos de detección del cuerpo.

Los investigadores decidieron probar dos estrategias diferentes. En un enfoque, trataron la seda en un ambiente de gas inerte con temperaturas que van desde 1, 112 grados a 5, 432 grados Fahrenheit. Como resultado, la seda se infundió con carbono dopado con N con algunas partículas grafitizadas, que es eléctricamente conductor. Usando esta técnica, los científicos han desarrollado sensores de deformación, sensores de presión y un sensor de modo dual capaz de medir la temperatura y la presión simultáneamente.

En el otro enfoque, el equipo alimentó con grafeno o nanotubos de carbono a los gusanos de seda. Algunas de estas nanopartículas se incorporaron de forma natural a la seda producida por los gusanos. Hasta aquí, este método no ha producido fibras conductoras de electricidad, pero los investigadores todavía están experimentando con esta técnica y esperan poder hacerla funcionar.

Según los resultados preliminares, Zhang quiere explorar formas de crear un conjunto integrado de Sensores autosostenibles que serían alimentados por nanogeneradores. También sugiere que los sensores de seda de su equipo podrían usarse para construir robots más realistas que puedan sentir el tacto. temperatura o humedad e incluso puede distinguir entre las voces de diferentes personas.