As estruturas brilhantes e sinuosas que alimentam os eletrônicos vestíveis podem ser criadas com a mesma tecnologia usada para imprimir camisetas de shows de rock, mostra uma nova pesquisa.
O estudo, liderado por pesquisadores da Washington State University, demonstra que eletrodos podem ser feitos usando apenas serigrafia, criando um padrão de circuito elástico e durável que pode ser transferido para tecido e usado diretamente na pele humana. Esses eletrônicos vestíveis podem ser usados para monitoramento de saúde em hospitais ou em casa.
“Queríamos fazer eletrônicos flexíveis e vestíveis de uma maneira muito mais fácil, mais conveniente e com custo mais baixo”, disse o autor correspondente Jong-Hoon Kim, professor associado da Escola de Engenharia e Ciência da Computação da WSU Vancouver. “É por isso que nos concentramos na serigrafia: é fácil de usar. Tem uma configuração simples e é adequada para produção em massa.”
A fabricação comercial atual de eletrônicos vestíveis requer processos caros envolvendo salas limpas. Embora alguns usem serigrafia para partes do processo, esse novo método depende totalmente da serigrafia, o que traz vantagens para os fabricantes e, em última análise, para os consumidores.
No estudo, publicado no Materiais Aplicados e Interfaces ACS Journal, Kim e seus colegas detalham o processo de impressão da tela do eletrodo e demonstram como os eletrodos resultantes podem ser usados para monitoramento de eletrocardiograma, também conhecido como ECG.
Eles usaram um processo de várias etapas para criar camadas de tintas de polímero e metal para criar estruturas semelhantes a cobras do eletrodo. Embora o padrão fino resultante pareça delicado, os eletrodos não são frágeis. O estudo mostrou que eles poderiam ser esticados em 30% e dobrados a 180 graus.
Vários eletrodos são impressos em uma lâmina de vidro pré-tratada, o que permite que sejam facilmente removidos e transferidos para um tecido ou outro material. Depois de imprimir os eletrodos, os pesquisadores os transferiram para um tecido adesivo que foi usado diretamente na pele pelos voluntários. Os eletrodos sem fio registraram com precisão as frequências cardíaca e respiratória, enviando os dados para um telefone celular.
Embora este estudo se concentre no monitoramento de ECG, o processo de impressão de tela pode ser usado para criar eletrodos para uma variedade de usos, incluindo aqueles que têm funções semelhantes a relógios inteligentes ou rastreadores de fitness, disse Kim.
O laboratório de Kim está atualmente trabalhando na expansão dessa tecnologia para imprimir eletrodos diferentes, bem como chips eletrônicos inteiros e até mesmo placas de circuito potencialmente inteiras.
Além de Kim, os coautores do estudo incluem pesquisadores do Georgia Institute of Technology e da Pukyong National University, na Coreia do Sul, bem como outros da WSU Vancouver. Esta pesquisa recebeu apoio da National Science Foundation.
Com informações de Science Daily.
