I sensori bioelettrici sulla pelle possono essere utilizzati per misurare i segnali elettrici nel corpo, come l'attività cardiaca e la contrazione muscolare. Sebbene ciò fornisca informazioni preziose per i medici, l'attuale tecnologia dei sensori bioelettrici può essere inefficace, scomodo, caro, e difficile da fabbricare.

In Materiali APL , ricercatori dell'Università dello Utah e della Gyeongsang National University in Corea del Sud hanno sviluppato un sensore bioelettrico conveniente ed economico.

Il sensore misura i segnali dell'elettromiografia (EMG) che vengono generati nei muscoli quando si contraggono. I segnali EMG sono utili per studiare l'affaticamento muscolare e il recupero, e hanno il potenziale per informare la diagnosi e il trattamento delle malattie neuromuscolari.

"Il segnale che misuriamo è una tensione nel tempo, " ha detto l'autore Huanan Zhang. "Ogni volta che il tuo dito si muove, il potenziale del corpo, del muscolo, i cambiamenti. Così, siamo in grado di rilevare questa differenza di potenziale".

Il biosensore è direttamente integrato su un capo di abbigliamento. Ciò ha vantaggi oltre la praticità e il comfort:un abbigliamento morbido significa un migliore contatto con la pelle e un segnale migliore.

Inizialmente, i ricercatori hanno stampato la pasta d'argento direttamente sul tessuto. L'argento è conduttivo, rendendolo un buon materiale per rilevare segnali elettrici. Però, è anche un po' tossico, quindi un'esposizione prolungata può portare a irritazioni cutanee.

Per sfruttare le proprietà benefiche dell'argento risolvendo i problemi che pone, il team ha depositato uno strato di nanoparticelle d'oro sopra l'argento. L'oro incapsulava completamente le particelle d'argento, impedendo loro di toccare la pelle.

Il risultato è stato un rilevatore che era sia conduttivo che non irritante per la pelle. Le quantità di oro e argento sono abbastanza piccole da rimanere anche poco costose.

Gli scienziati hanno testato le prestazioni del biosensore posizionandolo sul bicipite e sulle dita e monitorando il segnale rilevato mentre quei muscoli progredivano attraverso vari esercizi.

Poiché il sensore fa parte del tessuto ed è progettato per essere utilizzato per lunghi periodi di tempo, deve resistere ai lavaggi. Il team ha ritestato le prestazioni del sensore dopo più lavaggi e ha riscontrato che le sue prestazioni sono rimaste elevate.

"Questo lavoro non solo progetta un dispositivo indossabile, che ha il fattore convenienza, ma ha anche ottime prestazioni ed è biocompatibile, " disse Zhang.

Il team ritiene che l'utilizzo di questa tecnica di stampa sui tessuti potrebbe rivoluzionare i futuri sensori bioelettrici.