Investigadores del MIT diseñan una "piel electrónica" portátil sin pilas que incorpora varios sensores inalámbricos

Los wearables representan uno de los sectores de más rápido crecimiento hasta la fecha, con unos ingresos mundiales estimados en 380.500 millones de dólares para 2028. Los sensores con tecnología inalámbrica son ahora lo suficientemente pequeños como para incluirlos en relojes de pulsera o en brazaletes y pueden medir varios biomarcadores humanos como la concentración de glucosa, la presión arterial, el ritmo cardíaco, los pasos dados a lo largo del día, etc. Estos chips siguen necesitando una pequeña batería, pero, en un futuro próximo, no habrá necesidad de fuentes de energía sintéticas, ya que los investigadores han conseguido fabricar sensores vestibles incrustados en una fina malla que no requiere chips inalámbricos ni baterías.

La última "piel" electrónica inalámbrica ideada por un grupo de ingenieros del MIT se detalló recientemente en la respetable revista Science. Esta "piel electrónica", hecha de una película flexible y semiconductora, se adhiere fácilmente a la piel humana como la cinta adhesiva electrónica. Los investigadores descubrieron que las propiedades piezoeléctricas del nitruro de galio pueden permitir que este material actúe como transmisor inalámbrico, además de como sensor, por lo que integraron una fina capa hecha de él en la e-piel.

Para aumentar la precisión de las mediciones y la fuerza de las señales eléctricas, el equipo del MIT combinó el nitruro de galio con una capa conductora de oro. De este modo, la piel electrónica resulta ser lo suficientemente sensible como para vibrar en respuesta a los latidos del corazón de una persona, además de poder detectar la cantidad de sal en el sudor humano cuando se empareja con una membrana de detección de iones. Las vibraciones generadas por la fina capa producen una señal eléctrica que puede ser interpretada por un receptor cercano.

Jeehwan Kim, uno de los autores del estudio de diseño, explica que "los chips requieren mucha energía, pero nuestro dispositivo podría hacer un sistema muy ligero sin tener ningún chip que consuma mucha energía" Además, la piel electrónica puede llevarse "como una venda, y emparejarse con un lector inalámbrico en el teléfono móvilse podría controlar de forma inalámbrica el pulso, el sudor y otras señales biológicas"

Ahora que los investigadores han demostrado cómo se pueden integrar sensores inalámbricos sin chip en el diseño de la piel electrónica, el siguiente paso sería diversificar el conjunto de sensores con membranas selectivas que puedan detectar diversos biomarcadores vitales. El coautor del estudio, el postdoctorado del MIT Jun Min Suh, menciona que "si se cambia la membrana sensora, se podría detectar cualquier biomarcador objetivo, como la glucosa, o el cortisol relacionado con los niveles de estrés"

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