A tecnologia de detecção médica deu grandes passos nos últimos anos, com o desenvolvimento de dispositivos vestíveis que podem rastrear o pulso, Função cerebral, biomarcadores no suor e muito mais. Contudo, há um grande problema com os sensores de pressão vestíveis existentes:mesmo a menor quantidade de pressão, algo tão leve quanto uma camisa de manga comprida justa sobre um sensor, pode tirá-los do caminho.

Os engenheiros do Texas resolveram esse problema, que vem incomodando o campo há anos. E eles fizeram isso inovando uma abordagem de sensoriamento híbrido que permite que o dispositivo possua propriedades dos dois tipos predominantes de sensores em uso hoje.

"O campo de sensores de pressão flexíveis é extremamente lotado, e depois de duas décadas, chegamos a um gargalo porque ninguém conseguia resolver a compensação entre pressão e sensibilidade, "disse Nanshu Lu, professor associado do Departamento de Engenharia Aeroespacial e Mecânica da Engenharia e autor correspondente da nova pesquisa publicada hoje em Materiais avançados . "Este é o primeiro sensor capaz de alavancar um novo modo híbrido para suportar a pressão sem uma queda significativa na sensibilidade."

Os sensores de pressão suaves hoje são geralmente feitos de três camadas - uma camada de detecção deformável imprensada entre um par de eletrodos. Esses sensores geralmente se enquadram em uma de duas categorias - piezo-capacitivos e piezo-resistivos.

A equipe de Lu utilizou um nanocompósito eletricamente condutor e altamente poroso como a camada de detecção e adicionou uma camada isolante extra ao sensor, o que lhe deu recursos de ambos os tipos de sensores. Este novo sensor híbrido é o que lhe permite suportar melhor a pressão.

Sensores típicos experimentam um declínio de 10 vezes na sensibilidade ao experimentar qualquer pressão além de um leve toque. Este sensor, aplicado à testa de um sujeito de teste, foi capaz de suportar a pressão de um fone de ouvido de realidade virtual bem ajustado em cima dele com apenas uma perda mínima de sensibilidade. A pressão pode não apenas causar uma perda de precisão em muitos sensores, mas pode embotar a capacidade de fazer uma leitura.

"À medida que aplicamos pressão externa, a sensibilidade cai, mas ainda está no mesmo nível de outros sensores a pressão zero, "disse o Lu, que também tem nomeações no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação, Departamento Walker de Engenharia Mecânica, Departamento de Engenharia Biomédica e Texas Materials Institute da UT Austin.

Lu tem sido um pioneiro neste campo de detecção, principalmente por meio de sua tecnologia de tatuagem eletrônica - uma série de dispositivos que são tão leves e extensíveis que podem ser colocados sobre o coração, o cérebro, ou o músculo por longos períodos com pouco ou nenhum desconforto.

Mas, Lu tem visões ainda mais grandiosas para esses sensores e tatuagens eletrônicas. Ela está trabalhando em maneiras de permitir que o material do sensor seja enrolado em quase qualquer objeto e dar a ele a sensibilidade da pele humana. A aplicação mais óbvia é envolvê-lo em mãos e dedos robóticos para dar-lhes a capacidade de reconhecer objetos ao tocá-los. Mas há muitas outras coisas que ele pode fazer.

"As aplicações podem ser ilimitadas, "Lu disse." Esticável, O e-skin pode ser enrolado em quase qualquer objeto. "