Um hidrogel eletricamente condutor que aumenta a elasticidade, A autocura e a sensibilidade à tensão para novos limites foram desenvolvidas na KAUST. "Nosso material supera todos os hidrogéis relatados anteriormente e apresenta novas funcionalidades, "diz Husam Alshareef, professor de ciência e engenharia de materiais.

Materiais inteligentes que são flexíveis, sentir e esticar como a pele têm muitas aplicações para dispositivos que interagem com o corpo humano. As possibilidades variam de patches biodegradáveis ​​que ajudam a cicatrizar feridas até aparelhos eletrônicos vestíveis e dispositivos robóticos sensíveis ao toque.

O material é um composto de hidrogel contendo água e um composto de carboneto de metal conhecido como MXene. Além de ser capaz de se esticar em mais de 3400 por cento, o material pode retornar rapidamente à sua forma original e aderir a muitas superfícies, incluindo a pele. Quando cortado em pedaços, ele pode se consertar rapidamente após a reconexão.

"A sensibilidade diferente do material para alongamento e compressão é uma descoberta revolucionária que adiciona uma nova dimensão à capacidade de detecção dos hidrogéis, "diz o primeiro autor, Yizhou Zhang, um pós-doutorado no laboratório de Alshareef.

Essa nova dimensão pode ser crucial em aplicativos que detectam mudanças na pele e as convertem em sinais eletrônicos. Uma fina placa de material presa à testa do usuário, por exemplo, pode distinguir entre diferentes expressões faciais, como um sorriso ou uma carranca. Essa capacidade pode permitir que pacientes com paralisia extrema controlem equipamentos eletrônicos e se comuniquem.

As tiras do material presas à garganta têm uma capacidade impressionante de converter a fala em sinais eletrônicos. Isso pode permitir que pessoas com dificuldades de fala sejam ouvidas com clareza.

"Há um potencial real para nosso material em várias aplicações de biossensorio e biomédicas, "diz o co-autor Kanghyuck Lee.

Possibilidades médicas mais simples e extremamente úteis incluem coberturas flexíveis para feridas que podem liberar drogas para promover a cura. Eles podem ser aplicados internamente, em órgãos doentes, além de aderir externamente à pele. A equipe também pretende desenvolver um material inteligente que possa monitorar o volume e a forma de um órgão e variar a liberação do medicamento de acordo com os sinais produzidos.

Um potencial ideal seria combinar sensibilidade médica e terapia. Outras possibilidades interessantes estão na robótica, onde o material pode servir em extensões semelhantes a dedos sensíveis ao toque para máquinas, por exemplo.

Também existem possibilidades de combate à falsificação, com placas do material e eletrônica integrada, provando ser altamente sensível na detecção de assinaturas à medida que são escritas.

A equipe KAUST tem uma longa lista de possíveis aplicativos que agora podem ser explorados e desenvolvidos posteriormente. “Existe um grande potencial de comercialização, "Alshareef conclui.

O estudo é publicado em Avanços da Ciência .