Pesquisadores criam transistores em linha de costura para monitorar doenças

Por Felipe Ribeiro | 02 de Setembro de 2019 às 07h40
Nano Lab, Tufts University

Uma equipe de engenheiros desenvolveu um produto que pode revolucionar até mesmo a medicina. Estes profissionais criaram um transistor feito sobre linha de costura, que pode ser colado ​​na pele ou até mesmo implantado cirurgicamente em órgãos e tecidos para diagonósticos mais precisos.

Em um estudo publicado na ACS Applied Materials and Interfaces, os autores descrevem a engenharia dos primeiros TBTs (thread-based transistors, ou transistores baseados em fibra, na tradução livre) como transistores modelados em circuitos lógicos ou simples, mas "montados" sobre linha comum. Estes produtos poderiam substituir muitos dos materíais cirúrgicos rígidos utilizados na medicina, por exemplo, o que ajudaria em procedimentos mais invasivos.

Fazer um TBT (ver foto abaixo) envolve revestir a linha com nanotubos de carbono, que por sua vez criam uma superfície semicondutora através da qual os elétrons podem viajar. Anexados à fibra principal estão dois fios de ouro ultrafinos, que funcionam como um cabo positivo e um negativo (em algumas configurações, os elétrons podem fluir na direção oposta). Um terceiro fio, anexado ao material que circunda a fibra principal, funciona como uma espécie de aterramento. Todo o conjunto fica envolto em uma massa de ionogel, que pode ser facilmente implantado em tecidos biológicos e tem alta flexibilidade.

Imagem: Nano Lab, Tufts University

Comparados aos eletrônicos baseados em polímeros e outros materiais flexíveis, os feitos de fios têm flexibilidade superior, diversidade de materiais e capacidade de serem fabricados sem a necessidade de salas ultra limpas, afirmam os pesquisadores. Estes dispositivos podem perfeitamente se alocar aos tecidos biológicos, como pele, coração, rim ou mesmo o cérebro.

"Em experimentos de laboratório, fomos capazes de mostrar como nosso dispositivo pode monitorar alterações nas concentrações de sódio e amônio em vários locais", disse Rachel Owyeung, estudante de graduação da Escola de Engenharia da Universidade Tufts e primeira autora do estudo. "Teoricamente, poderíamos escalar o circuito integrado que fabricamos a partir dos TBTs para conectar uma grande variedade de sensores que rastreiam muitos biomarcadores", completa.

Em termos mais amplos, a partir do novo dispositivo, há possibilidade de criar novas formas de monitoramento da saúde de pacientes portadores de patologias como diabetes, insuficiência renal ou epilepsia — sem que o paciente sequer sinta que o implante está em seu corpo. Mas, claro: as pesquisas ainda estão em nível inicial e novos estudos ainda são necessários.

Fonte: Phys.org

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