La pelle elettronica alimentata dal sudore

I ricercatori della Caltech University hanno realizzato una pelle elettronica, alimentata dal sudore, che è in grado di monitorare i segni vitali. È quanto hanno descritto in uno studio pubblicato sulla rivista Science Robotics. L'obiettivo è quello di usare questo sofisticato strumento per analizzare le informazioni ricavabili dal tessuto epiteliale.

"La nostra pelle può dire molte cose sulle nostre condizioni, dal calore al rossore, dalla pressione alle sensazioni di piacere o dolore", afferma Wei Gao del dipartimento di Ingegneria medica presso la Caltech University. "La nostra e-skin, realizzata in gomma morbida e flessibile, viene applicata direttamente sulla pelle, e può essere incorporata con sensori che acquisiscono informazioni su frequenza cardiaca, temperatura corporea, livelli di zucchero nel sangue e indicatori della salute metabolica dell'organismo e persino i segnali nervosi che controllano i nostri muscoli", prosegue Gao.

"Il dispositivo non avrebbe bisogno di batterie, perché funziona esclusivamente con celle a biocarburante alimentate da uno dei prodotti di scarto dell'organismo, il sudore. Una delle maggiori sfide con questi dispositivi indossabili riguarda proprio il consumo energetico", continua il ricercatore, aggiungendo che il sudore umano contiene alti livelli di lattato chimico, un composto generato come sottoprodotto dei normali processi metabolici, in particolare dai muscoli durante l'esercizio fisico.

"Le celle integrate nell'e-skin assorbono il lattato che si combina con l'ossigeno presente in atmosfera, generando abbastanza elettricità per alimentare i sensori e un dispositivo Bluetooth con cui l'e-skin trasmette le informazioni sull'organismo in modalità wireless. Elaborare una fonte di energia che potesse funzionare con il sudore infatti non era l'unica sfida nella creazione della e-skin", commenta Gao, precisando che il dispositivo avrebbe dovuto garantire una efficienza prolungata con un'intensità di potenza elevata e un degrado minimo. “

Siamo riusciti a generare potenza stabile e continua grazie al sudore umano. Per i progetti futuri speriamo di sviluppare una varietà di sensori che possano essere integrati nell'e-skin in modo che possa essere utilizzata per molteplici scopi. Oltre ad essere un biosensore indossabile, questo dispositivo potrebbe essere un’interfaccia uomo-macchina, e i segni vitali e le informazioni molecolari raccolte utilizzando questa piattaforma potrebbero essere utilizzati per progettare e ottimizzare le protesi di prossima generazione", conclude Gao.