Nanosensores de salud vestibles que no necesitan pilas

Unos científicos han creado nanosensores blandos que funcionan sin baterías y que tampoco necesitan recibir energía del exterior mediante cables. A diferencia de los sistemas convencionales utilizados en relojes inteligentes y otros dispositivos portátiles, que dependen de baterías y de recargas periódicas, los nuevos nanosensores, que pueden integrarse en la ropa o en dispositivos portátiles de próxima generación, generan su propia electricidad a partir de movimientos del usuario como los efectuados al caminar o correr, e incluso simplemente al respirar o al darse la vuelta en la cama mientras se duerme.

Esta nueva clase de nanosensores podría abrir el camino hacia dispositivos para la supervisión continuada de la salud tan cómodos para el usuario que este ni siquiera note su presencia.

El logro es obra de un equipo encabezado por Sajib Roy, de la Universidad de Surrey en el Reino Unido

Roy y sus colegas ya han probado esta nueva tecnología, utilizando un conjunto de 16 nanosensores en voluntarios, El conjunto de nanosensores fue capaz de rastrear diferentes patrones de sueño y movimientos corporales, demostrando que una de las primeras aplicaciones prácticas de esta tecnología podría ser el seguimiento de trastornos del sueño, monitorizando a los pacientes mientras duermen, algo, esto último, para lo cual resulta imprescindible que el sistema de observación sea cómodo para la persona a fin de no convertirse él mismo en una fuente de perturbación del sueño.

Entre otras aplicaciones, los nuevos nanosensores pueden utilizarse en calcetines y plantillas para monitorizar la distribución de la presión contra el suelo y otros patrones de marcha cuando el usuario se mueve, con la finalidad de obtener información útil en el marco de un entrenamiento deportivo. (Foto: University of Surrey)

La nueva clase de nanosensores se basa en una estructura de nanofibras ultrafina obtenida mediante la incorporación de un nanomaterial bidimensional (con grosor del orden del átomo) a base de boro, conocido como borofeno, en un polímero flexible, mediante un proceso de electrohilado.

Cuando se aplica presión o movimiento, el material genera su propia electricidad, haciendo innecesaria la incorporación de baterías o de cables de alimentación eléctrica externa. La energía eléctrica así obtenida basta para energizar la electrónica de bajo consumo que los nanosensores emplean.

Roy y sus colegas exponen los detalles técnicos de sus nuevos nanosensores en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Ultra-Sensitive Nanofiber-Based Triboelectric Nanogenerator for Energy Harvesting and Self-Powered Sensing”. (Fuente: NCYT de Amazings)