Por
Yadong Xu
Los bocetos a lápiz sobre papel se pueden configurar en sensores que detectan una variedad de señales fisiológicas, que incluyen frecuencia cardíaca, temperatura de la piel y compuestos del sudor.
Zheng Yan de la Universidad de Missouri en los Estados Unidos y sus colegas han desarrollado electrodos a partir de bocetos a lápiz sobre papel que pueden captar las señales eléctricas del cuerpo cuando se aplican a la piel. Los investigadores creen que esta podría ser una alternativa más barata a otros electrodos en la piel que son más caros de producir y requieren materiales como el cobre o el silicio.
El equipo creó los electrodos dibujando bocetos geométricos con forma de malla en trozos de papel de oficina. Luego rociaron el papel con un spray adhesivo para ayudarlos a adherirse a la piel humana. Conectaron los electrodos de lápiz y papel a equipos externos de registro de datos utilizando un tipo de cable conductor.
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Las líneas de lápiz de grafito son conductoras y pueden transmitir señales eléctricas a la superficie de la piel humana desde los órganos subyacentes. Los electrocardiogramas, por ejemplo, registran la actividad eléctrica del corazón en función de muchos electrodos unidos a la piel.
Los investigadores han utilizado con éxito los electrodos para registrar señales de ECG, frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria. Dicen que las señales registradas de sus electrodos eran de calidad comparable a los métodos convencionales.
Los electrodos también pueden detectar la temperatura de la piel. "La resistencia eléctrica disminuye cuando aumenta la temperatura de los electrodos de lápiz", explica Yan.
Yadong Xu
Los electrodos fueron diseñados con diseños serpentinos para que conserven sus propiedades eléctricas incluso cuando están sujetos a estiramientos o flexiones, dice Yan. "La resistencia eléctrica en este caso está determinada por la longitud y la sección transversal de estas trazas conductoras", dice.
Cuando se tratan con ciertos productos químicos, los electrodos también se pueden usar para detectar compuestos en el sudor, como el ácido úrico, la glucosa y los niveles de pH.
Un diseño diferente también fue capaz de recuperar energía eléctrica de la humedad del aire, manteniendo un voltaje de hasta 480 milivoltios durante más de dos horas.
Luego, el equipo planea desarrollar electrodos basados en lápiz y papel con capacidades inalámbricas, dice Yan.
Referencia del diario: procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, DOI: 10.1073 / pnas.2008422117
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