Los investigadores han informado de un nuevo material, lo suficientemente flexible como para ser tejido en tela, pero imbuido de capacidades de detección que pueden servir como un sistema de alerta temprana para lesiones o enfermedades.

El material, descrito en un artículo publicado por ACS Nano materiales aplicados , implica el uso de nanotubos de carbono y es capaz de detectar cambios leves en la temperatura corporal mientras mantiene una estructura desordenada flexible, a diferencia de una estructura cristalina rígida, lo que lo convierte en un buen candidato para sensores de temperatura corporal humanos reutilizables o desechables. Los cambios en el calor corporal cambian la resistencia eléctrica, alertar a alguien que supervisa ese cambio sobre la posible necesidad de intervención.

"Tu cuerpo puede decirte que algo anda mal antes de que se vuelva obvio, "dijo Seamus Curran, profesor de física en la Universidad de Houston y coautor del artículo. Las posibles aplicaciones van desde la detección de la deshidratación en un ultramaratonista hasta el comienzo de una úlcera por presión en un paciente de un hogar de ancianos.

Los investigadores dijeron que también es rentable porque las materias primas necesarias se utilizan en concentraciones relativamente bajas.

El descubrimiento se basa en el trabajo que Curran y sus colegas investigadores Kang-Shyang Liao y Alexander J. Wang comenzaron hace casi una década. cuando desarrollaron un nanorrevestimiento hidrofóbico para tela, que concibieron como una capa protectora para la ropa, alfombras y otros materiales a base de fibras.

Wang es ahora un Ph.D. estudiante de la Universidad Tecnológica de Dublín, actualmente trabajando con Curran en UH, y es autor correspondiente del artículo. Además de Curran y Liao, otros investigadores involucrados incluyen a Surendra Maharjan, Brian P. McElhenny, Ram Neupane, Zhuan Zhu, Shuo Chen, Oomman K. Varghese y Jiming Bao, todo UH; Kourtney D. Wright y Andrew R. Barron de Rice University, y Eoghan P. Dillon de Analysis Instruments en Santa Bárbara.

El material, creado utilizando nanotubos de carbono multipared injertados de poli (acrilato de octadecilo), se conoce técnicamente como un desorden basado en nanocarbonos, conductivo, nanocompuesto polimérico, o DCPN, una clase de materiales que se utiliza cada vez más en la ciencia de los materiales. Pero la mayoría de los materiales DCPN son malos electroconductores, haciéndolos inadecuados para su uso en tecnologías portátiles que requieren que el material detecte cambios leves de temperatura.

El nuevo material se produjo utilizando una técnica llamada polimerización RAFT, Wang dijo:un paso crítico que permite que el polímero adjunto se acople electrónica y fonónicamente con el nanotubo de carbono de paredes múltiples mediante enlaces covalentes.

Como tal, Los arreglos estructurales sutiles asociados con la temperatura de transición vítrea del sistema se amplifican electrónicamente para producir las respuestas electrónicas excepcionalmente grandes que se informan en el documento. sin los negativos asociados con las transiciones de fase sólido-líquido. Los sutiles cambios estructurales asociados con los procesos de transición vítrea suelen ser demasiado pequeños para producir respuestas electrónicas lo suficientemente grandes.