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Cientistas da Universidade de Sussex testaram com sucesso novos sensores de saúde biodegradáveis que podem mudar a maneira como experimentamos a tecnologia de monitoramento de saúde e condicionamento físico pessoal.
A equipe de Sussex desenvolveu os novos sensores de saúde – como os usados por corredores ou pacientes para monitorar a frequência cardíaca e a temperatura – usando elementos naturais como sal-gema, água e algas marinhas, combinados com grafeno. Por serem feitos exclusivamente com ingredientes encontrados na natureza, os sensores são totalmente biodegradáveis, tornando-os mais ecológicos do que as alternativas comumente usadas à base de borracha e plástico. Sua composição natural também os coloca dentro do emergente campo científico da eletrônica comestível – dispositivos eletrônicos que são seguros para uma pessoa consumir.
Melhor ainda, os pesquisadores descobriram que seus sensores sustentáveis à base de algas realmente superam os hidrogéis e nanomateriais sintéticos existentes, usados em monitores de saúde vestíveis, em termos de sensibilidade. Portanto, melhorando a precisão, quanto mais sensível for um sensor, mais precisamente ele registrará os sinais vitais de uma pessoa.
A ideia de usar algas marinhas em um dispositivo de monitoramento de saúde surgiu quando o principal cientista, Dr. Conor Boland, físico da Universidade de Sussex, assistia à TV durante o bloqueio.
Conor Boland, professor de física de materiais na Escola de Ciências Matemáticas e Físicas, disse: “Fui inspirado a usar algas marinhas no laboratório depois de assistir MasterChef durante o bloqueio. Algas marinhas, quando usadas para engrossar sobremesas, dão a elas uma aparência macia e saltitante estrutura – preferida por veganos e vegetarianos como uma alternativa à gelatina. Isso me fez pensar: “e se pudéssemos fazer isso com tecnologia de detecção?.”
“Para mim, um dos aspectos mais empolgantes desse desenvolvimento é que temos um sensor que é totalmente biodegradável e altamente eficaz. A produção em massa de borracha insustentável e tecnologia de saúde à base de plástico poderia, ironicamente, representar um risco à saúde humana por meio de microplásticos sugando para as fontes de água à medida que se degradam.
“Como um novo pai, vejo como minha responsabilidade garantir que minha pesquisa permita a realização de um mundo mais limpo para todos os nossos filhos”.
As algas marinhas são antes de tudo um isolante, mas ao adicionar uma quantidade crítica de grafeno a uma mistura de algas marinhas, os cientistas conseguiram criar um filme eletricamente condutor. Quando embebido em um banho de sal, o filme absorve água rapidamente, resultando em um hidrogel macio, esponjoso e eletricamente condutor.
O desenvolvimento tem o potencial de revolucionar a tecnologia de monitoramento de saúde, já que as aplicações futuras dos sensores vestíveis de nível clínico se pareceriam com uma segunda pele ou uma tatuagem temporária: leves, fáceis de aplicar e seguras, pois são feitas com ingredientes naturais. Isso melhoraria significativamente a experiência geral do paciente, sem a necessidade de instrumentos, fios e eletrodos hospitalares mais comumente usados e potencialmente invasivos.
A Dra. Sue Baxter, Diretora de Inovação e Parcerias de Negócios da Universidade de Sussex, está entusiasmada com os benefícios potenciais dessa tecnologia: “Na Universidade de Sussex, estamos comprometidos em proteger o futuro do planeta por meio de pesquisa, especialização e inovação em sustentabilidade O que é tão empolgante sobre esse desenvolvimento do Dr. Conor Boland e sua equipe é que ele consegue ser ao mesmo tempo verdadeiramente sustentável, acessível e altamente eficaz – alternativas sintéticas de desempenho superior.
“O que também é notável para esta fase da pesquisa – e acho que isso fala do meticuloso trabalho de base que o Dr. Boland e sua equipe fizeram quando criaram seu projeto – é que é mais do que uma prova de desenvolvimento de princípio. Nossa Sussex os cientistas criaram um dispositivo que tem potencial real para o desenvolvimento da indústria em um produto do qual você ou eu poderíamos nos beneficiar em um futuro relativamente próximo.”
Este último avanço da pesquisa segue a publicação de um plano para o desenvolvimento de nanomateriais dos cientistas de Sussex em 2019, que apresentou um método para os pesquisadores seguirem a fim de otimizar o desenvolvimento de sensores de nanomateriais.
Um dos principais autores que trabalhou nas descobertas sob a supervisão do Dr. Boland foi o estudante de mestrado de Sussex, Kevin Doty.
Kevin Doty, aluno de mestrado na Escola de Ciências Matemáticas e Físicas da Universidade de Sussex, disse: “Já ensinei química anteriormente, mas decidi que queria aprender mais sobre nanociência. Minha aposta valeu a pena e não apenas gostei mais do que eu esperava, mas também acabei tendo a oportunidade de utilizar as informações que aprendi para trabalhar em uma ideia inovadora que evoluiu para uma publicação do primeiro autor como aluno de mestrado. Aprender sobre nanociência me mostrou o quão variado e multidisciplinar o campo é. Qualquer formação científica pode trazer conhecimento que pode ser aplicado a este campo de uma forma única. Isso levou a estudos adicionais em uma bolsa de doutorado, abrindo uma carreira totalmente nova que eu não poderia ter considerado anteriormente.”
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