Sensori medici. Stampati sulla pelle e riciclabili
Sensori medici che possono essere stampati direttamente sulla pelle di una persona ovviando alle temperature elevatissime, come l’applicazione ha richiesto finora escludendone l’utilizzo nonostante la loro importanza medica.
I biosensori hanno lo scopo di misurare diversi parametri vitali come l’attività cardiaca, l’ossigenazione del sangue, la temperatura corporea e sono considerati un’importante traguardo per lo sviluppo dei computer indossabili. Sviluppo possibile grazie allo studio condotto dai ricercatori della Penn State University e dall’Istituto cinese di tecnologia Harbin, pubblicato sulla rivista ACS Applied Materials & Interfaces.
Finora, infatti, l’applicazione di questi sensori richiedeva la tecnica di sinterizzazione (incollaggio dei metalli che compongono i circuiti flessibili), che comporta l’utilizzo di temperatura fino a 300° Celsius per fondere il sensore con il materiale sul quale applicarlo come un tessuto o un foglio di carta, ma, di certo, proibitivo per la nostra pelle, pena una severa bruciatura.
Spiega Huanyu Cheng dell’Università statunitense e coordinatore dello studio: “Ovviamente la superficie della pelle non può sopportare una temperatura così alta – quindi, per superare questo limite abbiamo prima provato a inserire uno strato ausiliario di nano particelle che non danneggiasse la pelle, ma, al contempo, permettesse al materiale di sinterizzare a una temperatura minore”. Un primo tentativo fallito perché il risultato sperato si raggiungeva a 110°C ancora, insopportabile per la pelle umana.
I ricercatori, allora, hanno cambiato la formula: Cheng e il suo team hanno mescolato composti già conosciuti al nostro corpo come la pasta di alcol polivinilico (usato per esempio nelle maschere cosmetiche) e il carbonato di calcio, ingrediente presente nei gusci delle uova, centrando l’obiettivo.
L’esito finale, infatti, consiste in un biosensore che – come un tatuaggio temporaneo – può essere stampato direttamente sulla pelle a temperatura ambiente e rimosso “senza danneggiare l’epidermide – sostiene Cheng – fattore particolarmente importante per le persone con la pelle sensibile, come gli anziani e i bambini” e senza danneggiare il dispositivo stesso (è sufficiente l’acqua calda e il biosensore viene via senza alterarsi) e può essere riusato e riciclato.
Al via dunque questa nuova generazione di sensori medici “senza onere aggiuntivo né per chi lo usa né per l’ambiante” chiosa Cheng.
