Un biosensore adesivo a base di grafene ispirato alle "ventose" del polpo è flessibile e regge in ambienti umidi e asciutti. Credito:adattato da ACS Appl. Madre. Interfacce 2019, 11, 16951 16957
L'elettronica indossabile che aderisce alla pelle è una tendenza emergente nella tecnologia dei sensori sanitari per la loro capacità di monitorare una varietà di attività umane, dalla frequenza cardiaca al conteggio dei passi. Ma trovare il modo migliore per attaccare un dispositivo al corpo è stata una sfida. Ora, un team di ricercatori riporta lo sviluppo di un biosensore adesivo a base di grafene ispirato alle "ventose" di polpi. Riportano i loro risultati in Materiali e interfacce applicati ACS .
Affinché un sensore indossabile sia veramente efficace, deve essere flessibile e aderire completamente alla pelle sia bagnata che asciutta, ma rimanere comunque confortevole per l'utente. Così, la scelta del substrato, il materiale su cui poggiano i composti sensibili, è fondamentale. Il filato intrecciato è un substrato popolare, ma a volte non è completamente a contatto con la pelle, soprattutto se quella pelle è pelosa. Filati e fili tipici sono anche vulnerabili agli ambienti umidi. Gli adesivi possono perdere la presa sott'acqua, e in ambienti asciutti possono essere così appiccicosi che possono essere dolorosi quando vengono staccati. Per superare queste sfide, Changhyun Pang, Changsoon Choi e colleghi hanno lavorato per sviluppare un sistema a basso costo, sensore a base di grafene con un substrato simile a un filato che utilizza ventose simili a polpi per aderire alla pelle.
I ricercatori hanno rivestito un tessuto elastico in poliuretano e poliestere con ossido di grafene e imbevuto di acido L-ascorbico per favorire la conduttività pur mantenendo la sua forza ed elasticità. Da li, hanno aggiunto un rivestimento di un film di grafene e poli(dimetilsilossano) (PDMS) per formare un percorso conduttivo dal tessuto alla pelle. Finalmente, hanno inciso minuscolo, modelli simili a polpi sul film. Il sensore è in grado di rilevare un'ampia gamma di pressioni e movimenti in ambienti sia umidi che asciutti. Il dispositivo potrebbe anche monitorare una serie di attività umane, compresi i segnali dell'elettrocardiogramma, modelli di polso e discorso, dimostrando il suo potenziale utilizzo in applicazioni mediche, dicono i ricercatori.