Pele eletrônica à prova de suor não desgruda mesmo depois de atividades físicas

Engenheiros do MIT, nos EUA, e pesquisadores da Coréia do Sul criaram uma "pele eletrônica" à prova de suor, que pode ser usada como um sensor aderente que não desgruda quando o usuário pratica atividades físicas ou realiza movimentos como dobrar o braço ou franzir a testa.

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O adesivo possui dutos artificiais parecidos com os poros da pele humana, que foram perfurados seguindo padrões semelhantes ao kirigami, a arte japonesa de recortar papel. Esse design faz com que o suor passe pelo patch sem causar irritações ou danificar os sensores embutidos no dispositivo.

“Com este adesivo de pele adaptável, dobrável e respirável, não haverá qualquer acúmulo de suor, descolamento ou informações erradas. Podemos criar sensores vestíveis capazes de fazer um monitoramento constante de longo prazo, detectando sinais vitais diários ou a progressão de doenças como o câncer de pele”, afirma o professor de engenharia mecânica do MIT Jeehwan Kim.

Transpiração x inspiração

Projetos anteriores de e-skins foram desenvolvidos com materiais pegajosos feitos à base de polímeros que não deixavam a pele respirar de forma adequada. Essa característica favorecia o acúmulo de suor, causando um mau funcionamento dos sensores, descolamento precoce do dispositivo e alergias na área de contato.

Para resolver esse problema, os pesquisadores se inspiraram na pele humana, observando a natureza dos poros que possuem um diâmetro médio de aproximadamente 100 mícrons. Eles perceberam que poderiam aumentar a força e a flexibilidade de cada orifício artificial criando padrões repetidos, capazes de esticar sem danificar toda a estrutura.

“Se você embrulhar um pedaço de papel sobre uma bola, o efeito não é muito bom. Mas se você cortar o papel, ele pode cobrir toda a superfície. Então pensamos que seria possível conectar os orifícios com um corte e, ao mesmo tempo, permitir que o suor fluísse através dos poros artificiais”, explica o professor Kim.

Seguindo esse raciocínio, a equipe fabricou uma capa eletrônica com várias camadas funcionais. Cada faixa de pele artificial possui uma matriz de sensores ultrafinos, capazes de monitorar atividades como temperatura, hidratação, exposição a raios ultravioleta e tensão mecânica durante movimentos de estresse.

Teste na testa

Para comprovar a eficácia do design, os pesquisadores colaram a pele eletrônica no pulso e na testa de um voluntário durante uma semana. Mesmo depois de atividades como correr por 30 minutos em uma esteira ou consumir comida apimentada, o dispositivo não perdeu a aderência e a capacidade de medir os níveis de temperatura, hidratação e exposição aos raios ultravioleta.

O adesivo também se adaptou bem à pele humana durante condições de estresse mecânico repetido, principalmente na região da testa. Após movimentos contínuos de franzir e relaxar, o patch eletrônico manteve a permeabilidade ao suor intacta e não desgrudou como acontecia com modelos anteriores.

A ideia agora é aumentar a resistência e a durabilidade do dispositivo, que por ser ultrafino e permeável fica bastante frágil ao atrito, podendo romper-se com facilidade. Durante os testes, os voluntários utilizaram um invólucro ao redor do adesivo para que ele não fosse danificado durante o banho. “Como o e-skin é muito macio, ele pode ser fisicamente danificado e é isso que precisamos melhorar”, encerra o engenheiro mecânico Hanwool Yeon, autor principal do projeto.

Fonte: MIT