Dibujos en papel pueden funcionar como sensores en la piel

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Dibujos en papel pueden funcionar como sensores en la piel

Las líneas de lápiz onduladas sobre papel forman electrodos económicos que pueden detectar la frecuencia cardíaca o la temperatura de la piel.

En un futuro cercano las personas podrían contar con dispositivos bioelectrónicos masivos que los ayuden a medir sus condiciones de salud. Bastará dibujar una serie de patrones sobre un pedazo de papel en nuestra muñeca.  Parece muy de ciencia ficción pero al menos esa es la imagen que un grupo de ingenieros de la Universidad de Missouri espera que se realice en unos pocos años.

Los nuevos estudios han sido publicados bajo el título de «Pencil–paper on-skin electronics« en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

El profesor de la Facultad de Ingeniería, Zheng Yang, junto a un grupo de colegas, utilizó las marcas realizadas con un lápiz sobre un papel para convertirlas en electrodos. Posteriormente, al aplicarse a la piel, permitirá captar las señales eléctricas del cuerpo.

Los sensores pueden detectar una gran variedad de señales fisiológicas, como la frecuencia cardiaca o la temperatura de piel. Incluso podría determinar algunos elementos dentro del sudor.

Los dibujos son básicamente muy simples. Solo se necesitan unos bocetos geométricos con forma de malla, algo que cualquiera podría hacer en un rato de ocio, en una clase aburrida o mientras se habla por teléfono.

A este papel se le rocía un adherente para que pueda colocarse sobre la piel humana. Luego los electrodos se colocan a un hardware externo mediante un cableado conductor.

El objetivo es encontrar alternativas más baratas a electrodos que suelen tener materiales como cobre o silicio. En este caso las líneas de grafito son buenos conductores eléctricos. Un ejemplo simple para entender su practicidad es que estos electrodos, al registrar la actividad eléctrica del corazón, pueden ofrecer un electrocardiograma a menor precio. 

Lo más importante es que este descubrimiento, según los investigadores, podría tener aplicaciones futuras que ayuden en épocas como la que vivimos hoy con la pandemia de COVID-19. 

Es importante mantener patrones geométricos en forma de malla porque ayuda a que los electrodos pasen incluso cuando los diseños estén doblados sobre la piel de alguien. (Universidad de Missouri)

Por ahora, los resultados con esta técnica han sido favorables para registrar frecuencias cardíacas y respiratorias, comparables en calidad a los métodos convencionales.

Otro uso, que es importante en la actualidad, es detectar la temperatura de la piel. «La resistencia eléctrica se reduce cuando aumenta la temperatura de los electrodos de lápiz«, sostiene Yan.

Los diseños son muy importantes. Un dibujo en forma serpenteante ayuda a mantener las propiedades eléctricas incluso cuando el papel está estirado o doblado.

Por si fuera poco, un beneficio extra es la contribución al medio ambiente. Según el investigador, el papel puede descomponerse en aproximadamente una semana. Esto es mucho más rápido que todos aquellos componentes dentro de aparatos comerciales que no desaparecen de forma natural tan rápido. 

Fuente: New Scientist
Estudio: Pencil–paper on-skin electronics

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