El avance del sensor de presión suave resuelve los cuellos de botella más desafiantes de los campos

La tecnología de detección médica ha dado grandes pasos en los últimos años, con el desarrollo de dispositivos portátiles que pueden rastrear el pulso, la función cerebral, biomarcadores en el sudor y más. Sin embargo, existe un gran problema con los sensores de presión portátiles existentes:incluso la más mínima presión, algo tan ligero como una camiseta de manga larga ajustada sobre un sensor, puede desviarlos.

Texas Engineers ha resuelto este problema, que ha estado molestando al campo durante años. Y lo hicieron mediante la innovación de un primer enfoque de detección híbrida que permite que el dispositivo posea las propiedades de los dos tipos predominantes de sensores que se usan en la actualidad.

El campo de los sensores de presión flexibles está muy concurrido, y después de dos décadas llegamos a un cuello de botella porque nadie podía resolver el equilibrio entre presión y sensibilidad", dijo Nanshu Lu, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial e Ingeniería Mecánica. Esto es el primer sensor capaz de aprovechar un nuevo modo híbrido para soportar la presión sin una disminución significativa de la sensibilidad".

Los sensores de presión suave de hoy en día generalmente están hechos de tres capas:una capa de detección deformable intercalada entre un par de electrodos. Estos sensores generalmente pertenecen a una de dos categorías:piezo-capacitivos y piezo-resistivos.

El equipo de Lu utilizó un nanocompuesto eléctricamente conductor y altamente poroso como capa de detección y agregó una capa aislante adicional al sensor, lo que le dio capacidades de ambos tipos de sensores. Esta nueva detección híbrida es lo que le permite soportar mejor la presión.

"A medida que aplicamos presión externa, la sensibilidad disminuye, pero aún está a la par con otros sensores a presión cero", dijo Lu.

Lu ha sido pionera durante mucho tiempo en este campo de detección, principalmente a través de su tecnología de tatuaje electrónico:una serie de dispositivos que son tan livianos y elásticos que se pueden colocar sobre el corazón, el cerebro o el músculo durante períodos prolongados con poco o nada. incomodidad.

Ahora está trabajando en formas de permitir que el material del sensor se envuelva alrededor de casi cualquier objeto y darle la sensibilidad de la piel humana. La aplicación más obvia es envolverlo alrededor de manos y dedos robóticos para darles la capacidad de reconocer objetos tocándolos. Pero hay muchas otras cosas que podría hacer. "Las aplicaciones podrían ser ilimitadas", dijo Lu. "Estirable, la piel electrónica se puede envolver alrededor de casi cualquier objeto".