Ingenieros de Texas desarrollan un sensor de presión suave revolucionario que elimina problemas de sensibilidad en dispositivos portátiles

La tecnología de detección médica ha avanzado enormemente en los últimos años con el desarrollo de dispositivos portátiles capaces de monitorizar el pulso, la función cerebral, biomarcadores en el sudor y mucho más. Sin embargo, existe un problema fundamental en los sensores de presión portátiles actuales: incluso la más mínima presión, algo tan ligero como una camisa de manga larga ajustada sobre el sensor, puede alterar sus lecturas.

Los ingenieros de Texas han resuelto este problema que ha desafiado al campo durante años. Lo han logrado innovando un enfoque de detección híbrido sin precedentes que permite al dispositivo combinar las propiedades de los dos tipos predominantes de sensores utilizados actualmente.

"El campo de los sensores de presión flexibles está extremadamente saturado y, tras dos décadas, hemos llegado a un cuello de botella porque nadie podía resolver la compensación entre presión y sensibilidad", afirma Nanshu Lu, profesora asociada en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Ingeniería. "Este es el primer sensor capaz de aprovechar un nuevo modo híbrido para resistir la presión sin una disminución significativa de la sensibilidad".

Los sensores de presión suaves actuales suelen constar de tres capas: una capa sensora deformable entre dos electrodos. Generalmente se clasifican en dos categorías: piezo-capacitivos y piezo-resistivos.

El equipo de Lu utilizó un nanocompuesto conductor y altamente poroso como capa sensora y añadió una capa aislante adicional, lo que otorgó al sensor capacidades de ambos tipos. Esta nueva detección híbrida es lo que le permite resistir mejor la presión.

"Al aplicar presión externa, la sensibilidad disminuye, pero sigue siendo comparable a la de otros sensores a presión cero", explica Lu.

Lu ha sido pionera en este campo, principalmente a través de su tecnología de tatuajes electrónicos: dispositivos tan ligeros y elásticos que pueden colocarse sobre el corazón, el cerebro o el músculo durante períodos prolongados con mínima o ninguna molestia.

Actualmente trabaja en formas de permitir que el material del sensor se envuelva alrededor de casi cualquier objeto, dotándolo de 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 al tocarlos. Pero las posibilidades son muchas. "Las aplicaciones podrían ser ilimitadas", afirma Lu. "La piel electrónica elástica podría envolverse alrededor de casi cualquier objeto".