'A capacidade de replicar o sentido do tato e integrá-lo a uma variedade de tecnologias abre novas possibilidades para a interação humano-computador e experiências sensoriais avançadas que têm o potencial de revolucionar a indústria e melhorar a qualidade de vida das pessoas com deficiência, ' disse o Dr. Akhilesh Gaharwar, professor e diretor de pesquisa do Departamento de Engenharia Biomédica.
Os principais autores do artigo são Kaivalya Deo, ex-aluno do Dr. Gaharwar e agora cientista da Axent Biosciences, e Shounak Roy, ex-pesquisador da Fulbright Nehru no laboratório de Gaharwar.
O desafio na fabricação de pele eletrônica é desenvolver materiais que sejam duráveis e imitem a flexibilidade da pele humana, incorporem capacidades de detecção bioelétrica e sejam adequados para dispositivos vestíveis ou implantáveis.“No passado, a rigidez desses sistemas era muito alta para os tecidos do nosso corpo, dificultando a transdução de sinal e criando incompatibilidades mecânicas na interface bioabiótica”, disse Deo.Os pesquisadores abordaram com sucesso uma das principais limitações no campo da bioeletrônica flexível, introduzindo uma estratégia de “reticulação tripla” em um sistema baseado em hidrogel.
O uso de hidrogéis de nanoengenharia resolve alguns dos desafios no processo de impressão 3D de pele eletrônica.O hidrogel é capaz de reduzir a viscosidade sob tensão de cisalhamento durante o processo de criação da e-skin, facilitando seu manuseio e manipulação.A equipe afirma que esse recurso ajuda a construir estruturas eletrônicas complexas em 2D e 3D, um aspecto importante para replicar a natureza multifacetada da pele humana.
Os pesquisadores também usaram “defeitos atômicos” em nanocomponentes de dissulfeto de molibdênio (um material com defeitos em sua estrutura atômica que permite alta condutividade elétrica) e nanopartículas de polidopamina para ajudar a pele eletrônica a aderir ao tecido úmido.
Roy explica: 'Essas nanopartículas de dissulfeto de molibdênio especialmente projetadas atuam como um agente de reticulação, formam um hidrogel e fornecem condutividade elétrica e térmica à pele eletrônica. Somos os primeiros a relatar o uso dele como ingrediente principal e a capacidade do material de aderir ao tecido úmido é particularmente importante para possíveis aplicações de saúde, já que a pele eletrônica precisa se adaptar e aderir a superfícies biológicas dinâmicas e úmidas.'
Outros colaboradores incluem pesquisadores do grupo do Dr. Limei Tian no Departamento de Engenharia Biomédica da Texas A&M University e Dr.
As futuras aplicações da e-skin são amplas, incluindo dispositivos de saúde vestíveis que podem monitorar continuamente sinais vitais, como movimento, temperatura corporal, frequência cardíaca e pressão arterial.Esses dispositivos fornecerão feedback aos usuários e os ajudarão a melhorar as habilidades motoras e a coordenação.