Producir energía a partir del sudor para alimentar a todo tipo de biosensores

El mundo de las pieles electrónicas ha avanzado muchísimo en los últimos años. Sin embargo, la nueva piel sintética desarrollada por el Caltech introduce una importante novedad: obtiene su energía a partir del sudor.

Además, esta piel puede integrarse con biosensores capaces de detectar información como la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, los niveles de azúcar en sangre, los subproductos metabólicos indicadores de salud e incluso las señales nerviosas que controlan nuestros músculos. Por si fuera poco es totalmente inocua y se coloca sin más sobre la verdadera piel.

Una piel electrónica «alimentada» por el sudor

El mundo de las pieles sintéticas no es precisamente nuevo. Existen de diversos tipos y posibilidades. Sin embargo, esta es la primera capaz de obtener energía por completo a partir del sudor de quien la lleva. Sin duda alguna, esta es su característica más notable. Como otras pieles similares, este pedazo sintético es capaz de adaptar un numeroso rango de biosensores.

Andrew y Peggy Cherng, los desarrolladores de esta piel sintética, afirman que puede integrarse con sensores para controlar la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, los niveles de azúcar en la sangre y los subproductos metabólicos indicadores de salud, entre otras cosas. Pero, para que esto sea posible, es indispensable que la piel tenga energía, especialmente a la hora de comunicarse con un dispositivo.

Mientras que la comunicación en contacto directo puede ser una aplicación de la piel electrónica sin batería, la distancia le pone muchas limitaciones. La comunicación Bluetooth, por ejemplo, consume mayor potencia pero es mucho más interesante para asegurar una buena conectividad entre aplicaciones médicas y robóticas prácticas.

Esta piel es capaz de alimentar por completo este sistema de comunicación sin necesidad de batería o conexión. Para ello, utiliza células de biocombustibles hechas de nanotubos de carbono impregnados con un catalizador de platino y cobalto, y una malla compuesta que contiene una enzima que descompone el lactato. Esta sustancia está muy presente en nuestro sudor. Al descomponerse, pueden generar una producción de energía continua y estable, de hasta varios milivatios por centímetro cuadrado, durante varios días gracias al sudor humano.

Un interesante avance hacia el futuro de las pieles electrónicas

¿Para qué sirve una piel electrónica? Los planes de sus desarrolladores consisten en pavimentar futuros dispositivos que sirvan de interfaz «hombre-máquina», así como biosensores cómodos, perdurables y eficaces para medir todo tipo de variables biológicas. En el desarrollo de pieles sintéticas, la conexión entre la propia piel y el dispositivo que «lea» su información es siempre un problema importante.

Resolver la cuestión energética es uno de los principales cometidos de los investigadores que se enfrentan a la imposibilidad de poner baterías externas o toparse con la rápida degradación del tejido de la piel sintética. Esta, por suerte, no solo aguanta bastante tiempo, según afirman los investigadores, sino que permite una total autonomía a los biosensores. También aseguran la comunicación.

En consecuencia, el equipo cree que este tipo de dispositivos no solo ayudará a desarrollar «parches» para monitorizar los valores biológicos, sino que, además, abre una vía para avanzar en una interfaz hombre-máquina más eficiente. El equipo imagina que este tipo de parches será capaz de conectarse a un dispositivo externo con tan solo aplicar la piel sintética, sin más, pudiendo mantener una persona conectada a otro dispositivo durante días y sin necesitar nada más.

Imágenes | Caltech