p Fabricado com transistores de silício de última geração, um sensor de potência ultrabaixa permite a varredura em tempo real do conteúdo de líquidos, como a transpiração. Compatível com eletrônica avançada, esta tecnologia possui uma precisão excepcional - o suficiente para fabricar sensores móveis que monitoram a saúde. p Imagine que é possível, através de um minúsculo selo eletrônico adesivo preso ao braço, saber em tempo real o seu nível de hidratação, estresse ou fadiga durante a corrida. Um novo sensor desenvolvido no Laboratório de Dispositivos Nanoeletrônicos (Nanolab) da EPFL é o primeiro passo em direção a esta aplicação. "O equilíbrio iônico no suor de uma pessoa pode fornecer informações significativas sobre o estado de sua saúde, "diz Adrian Ionescu, diretor da Nanolab. "Nossa tecnologia detecta a presença de partículas carregadas elementares em concentrações ultrapequenas, como íons e prótons, que reflete não só o equilíbrio do pH do suor, mas também uma hidratação mais complexa de estados de fadiga. Por uma funcionalização adaptada, também posso rastrear diferentes tipos de proteínas. "

p Um chip dois em um

p Publicado no jornal ACS Nano , o dispositivo é baseado em transistores comparáveis ​​aos usados ​​pela empresa Intel em microprocessadores avançados. No transistor "FinFET" de última geração, os pesquisadores fixaram um canal microfluídico através do qual flui o fluido a ser analisado. Quando as moléculas passam, sua carga elétrica perturba o sensor, o que permite deduzir a composição do fluido.

p O novo dispositivo não hospeda apenas sensores, mas também transistores e circuitos que permitem a amplificação dos sinais - uma inovação significativa. O feito se baseia em um design em camadas que isola a parte eletrônica da substância líquida. "Normalmente é necessário usar separadamente um sensor para detecção e um circuito para computação e amplificação de sinal, "diz Sara Rigante, autor principal da publicação. "No nosso chip, sensores e circuitos estão no mesmo dispositivo - tornando-o um 'circuito integrado de detecção'. Essa proximidade garante que o sinal não seja perturbado ou alterado. Podemos, assim, obter medições extremamente estáveis ​​e precisas. "

p Mas isso não é tudo. Devido ao tamanho dos transistores - 20 nanômetros, que é cem a mil vezes menor que a espessura de um fio de cabelo - é possível colocar toda uma rede de sensores em um chip, com cada sensor localizando uma partícula diferente. "Também podemos detectar cálcio, sódio ou potássio no suor, ", elabora a pesquisadora.

p Um sensor com estabilidade excepcional

p A tecnologia desenvolvida na EPFL se destaca dos concorrentes por ser extremamente estável, compatível com a eletrônica existente (CMOS), ultra-baixo consumo de energia e fácil de reproduzir em grandes conjuntos de sensores. “No campo dos biossensores, a pesquisa em torno da nanotecnologia é intensa, particularmente em relação aos nanofios e nanotubos de silício. Mas essas tecnologias são frequentemente instáveis ​​e, portanto, inutilizáveis ​​por enquanto em aplicações industriais, "diz Ionescu." No caso do nosso sensor, começamos extremamente poderosos, tecnologia avançada e adaptada para detectar a necessidade em configurações FinFET de porta líquida. A precisão da eletrônica é tal que é fácil clonar nosso dispositivo em milhões com características idênticas. "

p Além disso, a tecnologia não consome muita energia. "Poderíamos alimentar 10, 000 sensores com uma única célula solar, "Professor Ionescu afirma.

p Escolhendo a tecnologia certa e a arquitetura certa

p Até agora, os testes foram realizados circulando o líquido com uma pequena bomba. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em um meio de sugar o suor para o tubo microfluídico por meio de uma mecha. Isso livraria o pequeno "band-aid" de análise da necessidade de uma bomba acoplada.