Sensores de nova geração: material autoconstruído e condutivo revoluciona tecnologia vestível

São PauloPesquisadores da Penn State desenvolveram um material impresso em 3D que é macio, elástico e auto-montável. Este novo material é ideal para dispositivos vestíveis, robôs flexíveis e eletrônicos que podem ser usados na pele. Ele conduz eletricidade eficientemente sem a necessidade de etapas adicionais, resolvendo um grande problema dos métodos antigos.

O novo material une:

Ao serem impressas e aquecidas, as partículas de metal líquido na superfície inferior do material formam um caminho condutor. Já as partículas na superfície superior se oxidam e criam uma camada isolante. Essa configuração traz duas vantagens. A camada condutora é essencial para enviar informações a sensores, como para medir atividades musculares e tensão no corpo, enquanto a camada isolante superior impede vazamentos de sinais, garantindo que os dados coletados sejam mais precisos.

Tao Zhou, professor assistente na Penn State, liderou a pesquisa. Ele explicou que o objetivo de criar condutores macios e alongáveis já dura dez anos. Embora os condutores à base de metal líquido fossem promissores por sua excelente condução elétrica, eles exigiam etapas extras, como estiramento, compressão ou uso de lasers. Esses processos adicionais tornavam o sistema complexo e causavam problemas, como vazamento do metal líquido.

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A impressão 3D desses materiais facilitou enormemente a criação de dispositivos vestíveis. Esta inovação é promissora para diversas aplicações, especialmente em tecnologias assistivas para pessoas com deficiência. A fácil fabricação e alta confiabilidade desses sensores podem resultar em dispositivos vestíveis mais eficazes e eficientes.

A equipe de pesquisa contou com a participação dos doutorandos Salahuddin Ahmed, Marzia Momin, Jiashu Ren e Hyunjin Lee. Seu trabalho recebeu financiamento do Programa de Seed Grant Colaborativo entre a Universidade Nacional de Tecnologia de Taipei e a Penn State, do Departamento de Ciência e Mecânica da Engenharia, do Instituto de Pesquisa de Materiais e dos Institutos Huck de Ciências da Vida na Penn State.

Materiais altamente condutivos, macios e flexíveis podem revolucionar os dispositivos vestíveis. Isso pode resultar em sistemas de monitoramento de saúde mais eficientes, robôs macios mais eficazes e melhores eletrônicos integrados à pele. Com métodos mais simples para a fabricação desses materiais e um desempenho confiável, eles podem em breve se tornar o padrão da indústria.

A Universidade Penn State criou um novo material impressado em 3D que pode se construir sozinho, ideal para tecnologia vestível. Esse material é altamente condutor, elástico e se monta de forma autônoma, sendo perfeito para novos sensores e dispositivos. Ele promete grandes avanços em áreas como saúde e robótica.