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A ideia de coletar informações elétricas sem fio do corpo através da pele não é nova. No entanto, o material de eletrodo ideal deve atender a uma lista significativa de critérios para ser um candidato realista para uso em pacientes. Pesquisadores da Universidade de Osaka projetaram um substrato de eletrodo derivado de madeira que parece preencher todos os requisitos e suas descobertas foram publicadas recentemente na revista Interfaces de Materiais Avançados.
Os eletrodos necessários para a eletrônica na pele são suportados por um material de substrato que faz contato efetivo com a pele. A escolha de um substrato requer a consideração de vários fatores: É flexível e confortável de usar, mas ainda durável? O substrato pode ser esterilizado para que possa ser reutilizado? Ele adere bem à pele e permite que a pele respire? O substrato é ambientalmente sustentável para produzir e descartar?
Encontrar um candidato é, portanto, complicado, mas os pesquisadores de Osaka acreditam ter projetado o mais promissor até o momento. Seu material à base de celulose é essencialmente papel feito de minúsculas nanofibras, dando a ele o nome de nanopapel e-skin, e são as lacunas entre as fibras, cujo tamanho pode ser controlado, que dão borda ao substrato.
“Para obter o melhor sinal elétrico possível, é importante que um substrato faça um bom contato com a pele, o que significa que deve ser liso. No entanto, muitos exemplos de materiais lisos também são muito densos, o que reduz drasticamente sua respirabilidade e resulta em desconforto para o usuário ”, diz o autor do estudo, Teppei Araki. “Como nosso nanopapel é uma malha de fibras muito finas, ele mantém um bom contato com a pele, mas também possui poros, o que significa que o vapor de água pode passar, reduzindo a inflamação e tornando-o confortável de usar.” explica o primeiro autor do estudo, Yintong Huang.
Uma vez molhado, o nanopapel pode aderir à pele por causa da ação da água nos poros e foi capaz de suportar 100 ciclos de deformação na testa, mantendo a função. O nanopapel também pode ser esterilizado em alta temperatura.
“Acreditamos que nosso nanopapel oferece compatibilidade tanto com o corpo quanto com o meio ambiente”, diz o autor sênior Hirotaka Koga. “A disponibilidade, flexibilidade, conformabilidade da pele e respirabilidade, estabilidade térmica, resistência, biocompatibilidade e sustentabilidade ambiental de nosso substrato se combinam para torná-lo um candidato altamente promissor para monitoramento eletrofisiológico que esperamos traduzir facilmente na clínica para a medição de dados como ECGs.” Esses resultados fornecem um passo muito promissor no campo da eletrônica na pele e podem ser o salto necessário para desenvolvimentos explosivos quando combinamos técnicas de eletrônica flexível e sustentável que desenvolvemos (veja abaixo os trabalhos reenviados).
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