Pesquisadores imperiais incorporaram novos sensores de baixo custo que monitoram a respiração, a frequência cardíaca e a amônia em camisetas e máscaras faciais.
As aplicações potenciais variam desde o monitoramento de exercícios, sono e estresse até o diagnóstico e monitoramento de doenças por meio da respiração e dos sinais vitais.

Fiados a partir de um novo fio condutor à base de algodão desenvolvido pela Imperial chamado PECOTEX, os sensores custam pouco para fabricar. Apenas $ 0,15 produz um metro de linha para integrar perfeitamente mais de dez sensores em roupas, e PECOTEX é compatível com máquinas de bordar computadorizadas padrão da indústria.

Primeiro autor da pesquisa Fahad Alshabouna, Ph.D. candidato do Departamento de Bioengenharia da Imperial, disse:"O meio flexível de roupas significa que nossos sensores têm uma ampla gama de aplicações. Eles também são relativamente fáceis de produzir, o que significa que podemos escalar a fabricação e inaugurar uma nova geração de wearables em roupas ."

Os pesquisadores bordaram os sensores em uma máscara facial para monitorar a respiração, uma camiseta para monitorar a atividade cardíaca e tecidos para monitorar gases como amônia, um componente da respiração que pode ser usado para detectar a função hepática e renal. Os sensores de amônia foram desenvolvidos para testar se os sensores de gás também podem ser fabricados usando bordados.

Fahad acrescentou:"Nós demonstramos aplicações no monitoramento da atividade cardíaca e respiração e na detecção de gases. roupas estáticas."

A pesquisa é publicada em Materials Today .

Sensores contínuos

Sensores vestíveis, como os de smartwatches, nos permitem monitorar continuamente nossa saúde e bem-estar de forma não invasiva. Até agora, no entanto, havia falta de fios condutores adequados, o que explica por que os sensores vestíveis perfeitamente integrados às roupas ainda não estão amplamente disponíveis.

Digite PECOTEX. Desenvolvido e transformado em sensores por pesquisadores da Imperial, o material é lavável na máquina e é menos quebrável e mais eletricamente condutor do que os fios condutores à base de prata disponíveis comercialmente, o que significa que mais camadas podem ser adicionadas para criar tipos complexos de sensores.

Os pesquisadores testaram os sensores contra fios condutores à base de prata comercialmente disponíveis durante e depois de serem bordados em roupas.

Durante o bordado, o PECOTEX foi mais confiável e menos propenso a quebrar, permitindo que mais camadas fossem bordadas umas sobre as outras.

Após o bordado, o PECOTEX demonstrou menor resistência elétrica do que os fios à base de prata, o que significa que eles tiveram melhor desempenho na condução de eletricidade.

O autor principal Dr. Firat Güder, também do Departamento de Bioengenharia, disse:"PECOTEX é de alto desempenho, forte e adaptável a diferentes necessidades. É facilmente escalável, o que significa que podemos produzir grandes volumes de forma barata usando máquinas de bordar computadorizadas domésticas e industriais .

"Nossa pesquisa abre possibilidades interessantes para sensores vestíveis em roupas cotidianas. Ao monitorar a respiração, a frequência cardíaca e os gases, eles já podem ser perfeitamente integrados e podem até ajudar a diagnosticar e monitorar tratamentos de doenças no futuro".

Os sensores bordados mantiveram as propriedades intrínsecas do tecido, como usabilidade, respirabilidade e sensação na pele. Eles também são laváveis ​​na máquina a até 30°C.

Em seguida, os pesquisadores explorarão novas áreas de aplicação, como armazenamento de energia, coleta de energia e detecção bioquímica para medicina personalizada, além de encontrar parceiros para comercialização.

"PEDOT:fio condutor de algodão modificado por PSS para fabricação em massa de sensores elétricos vestíveis baseados em têxteis por bordado computadorizado", foi publicado em 6 de setembro de 2022 em Materials Today . + Explorar mais

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