Pesquisadores de engenharia da Universidade de Toronto desenvolveram um super-elástico, sensor transparente e com autoalimentação que registra as complexas sensações da pele humana.

Chamada de pele iônica artificial - ou AISkin, para abreviar - os pesquisadores acreditam que as propriedades inovadoras do AISkin podem levar a avanços futuros em eletrônicos vestíveis, cuidados de saúde pessoais e robótica.

"Uma vez que é hidrogel, é barato e biocompatível - você pode colocá-lo na pele sem nenhum efeito tóxico. Também é muito adesivo, e não cai, então, existem tantos caminhos para este material, "Professor Xinyu Liu, cujo laboratório está focado nas áreas emergentes de pele iônica e robótica suave.

O adesivo AISkin é feito de duas folhas com cargas opostas de substâncias extensíveis conhecidas como hidrogéis. Sobrepondo íons negativos e positivos, os pesquisadores criam o que chamam de "junção sensorial" na superfície do gel.

Quando o AISkin é submetido à tensão, umidade ou mudanças de temperatura, ele gera movimentos de íons controlados através da junção de detecção, que podem ser medidos como sinais elétricos, como tensão ou corrente.

"Se você olhar para a pele humana, como sentimos calor ou pressão, nossas células neurais transmitem informações por meio de íons - não é tão diferente de nossa pele artificial, "diz Liu.

AISkin também é excepcionalmente resistente e extensível. "Nossa pele humana pode esticar cerca de 50 por cento, mas nosso AISkin pode esticar até 400 por cento de seu comprimento sem quebrar, "diz Binbin Ying, um Ph.D. visitante candidato da Universidade McGill que está liderando o projeto no laboratório de Liu. Os pesquisadores publicaram recentemente suas descobertas em Horizontes de materiais .

O novo AISkin pode abrir portas para Fitbits semelhantes à pele que medem vários parâmetros corporais, ou um touchpad adesivo que você pode colar na superfície da mão, acrescenta Liu. "Pode funcionar para atletas que procuram medir o rigor de seu treinamento, ou pode ser um touchpad usável para jogar. "

Ele também pode medir o progresso da reabilitação muscular. "Se você colocasse este material em uma luva de um paciente reabilitando sua mão, por exemplo, os profissionais de saúde seriam capazes de monitorar seus movimentos de flexão de dedos, "diz Liu.

Outra aplicação é a robótica leve - bots flexíveis feitos totalmente de polímeros. Um exemplo são as garras robóticas macias usadas em fábricas para manusear objetos delicados, como lâmpadas ou alimentos.

Os pesquisadores prevêem que o AISkin seja integrado a robôs soft para medir dados, seja a temperatura da comida ou a pressão necessária para manusear objetos quebradiços.

No próximo ano, O laboratório de Liu estará focado em melhorar ainda mais seu AISkin, com o objetivo de diminuir o tamanho dos sensores AISkin por meio de microfabricação. Eles também irão adicionar recursos de bio-detecção ao material, permitindo medir biomoléculas em fluidos corporais, como o suor.

"Se avançarmos ainda mais nesta pesquisa, isso pode ser algo que colocamos como um 'curativo inteligente, '", diz Liu." A cicatrização de feridas requer respirabilidade, equilíbrio de hidratação - a pele iônica parece o próximo passo natural. "