Quando alguém bate com o cotovelo contra a parede, eles não apenas sentem dor, mas também podem sofrer hematomas. Robôs e membros protéticos não têm esses sinais de alerta, o que pode levar a mais lesões. Agora, pesquisadores relatando em Materiais e interfaces aplicados ACS desenvolveram uma pele artificial que detecta força por meio de sinais iônicos e também muda de cor de amarelo para roxo semelhante a um hematoma, fornecendo uma indicação visual de que o dano ocorreu.

Os cientistas desenvolveram muitos tipos diferentes de skins eletrônicos, ou e-skins, que pode sentir estímulos por meio da transmissão de elétrons. Contudo, esses condutores elétricos nem sempre são biocompatíveis, o que poderia limitar seu uso em alguns tipos de próteses. Em contraste, peles iônicas, ou I-skins, usar íons como portadores de carga, semelhante à pele humana. Esses hidrogéis ionicamente condutores têm transparência superior, elasticidade e biocompatibilidade em comparação com e-skins. Qi Zhang, A Shiping Zhu e seus colegas queriam desenvolver um I-skin que, além de registrar mudanças no sinal elétrico com uma força aplicada, também pode mudar de cor para imitar hematomas humanos.

Os pesquisadores fizeram um organohidrogel iônico que continha uma molécula, chamado espiropirano, que muda de cor de amarelo claro para roxo-azulado sob estresse mecânico. Em teste, o gel mostrou mudanças na cor e na condutividade elétrica quando esticado ou comprimido, e a cor roxa permaneceu por 2–5 horas antes de desaparecer novamente para amarelo. Então, a equipe colou o I-skin em diferentes partes do corpo de voluntários, como o dedo, mão e joelho. Dobrar ou esticar causou uma mudança no sinal elétrico, mas não machucou, assim como a pele humana. Contudo, pressão forte e repetida, bater e beliscar produziu uma mudança de cor. O I-skin, que responde como a pele humana em termos de sinalização elétrica e óptica, abre novas oportunidades para detectar danos em dispositivos protéticos e robótica, dizem os pesquisadores.

"Organohydrogels iônicos colorimétricos que imitam a pele humana para detecção de estímulos mecânicos e visualização de lesões" é publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS .