Os engenheiros criaram um sensor flexível que imita a pele

O trabalho conjunto de engenheiros americanos da Universidade de Stanford e do Centro de Pesquisa Palo Alto levou à criação de um sensor em uma base flexível que pode distinguir entre força de pressão. O sensor envia impulsos elétricos semelhantes aos que vêm da pele - e, como a pele, seu número aumenta com a força da pressão. Este material será usado para criar próteses de nova geração.

Como o líder do estudo explicaProfessor Zhenan Bao, a principal vantagem do sensor é que ele emite impulsos que o sistema nervoso pode processar diretamente. Segundo ele, os sensores de pressão já foram criados para as próteses, mas os impulsos emitidos por elas não estavam no formato em que o cérebro podia percebê-las. Nesse sentido, a prótese precisava de um computador para converter sinais.

O novo sensor está equipado com um circuito eletrônico simples, permitindo emitir pulsos no formato desejado. Como os sensores estão localizados em material flexível e extensível, eles também podem ser úteis em eletrônicos vestíveis. Por exemplo, fixando-os nas roupas, você pode usá-los para ler os batimentos cardíacos ou a pressão.

Uma das camadas do sensor é feita de um polímero penetrado por nanotubos de carbono e formado na forma de pirâmides. Quando a base flexível é comprimida, as pirâmides são deformadas, o que leva a uma alteração na condutividade da área compressível. E sob essa camada há um circuito impresso de um oscilador que converte corrente alternada em um trem de pulsos. Quanto maior a prensa, maior a corrente e mais rápidos os pulsos.



Para demonstrar as capacidades dos sensores, os colaboradores do Professor Bao aplicaram as conquistas da optogenética e converteram os impulsos elétricos dos sensores em leves. Experimentos em camundongos cujas células cerebrais foram modificadas adequadamente mostraram que os neurônios respondem com sucesso aos impulsos transmitidos dessa maneira, mesmo que sua frequência atinja 200 Hz.

O problema de fornecer pulsos ao cérebro através de eletrodos é que eletrodos duros danificam os neurônios. A optogenética permite que você atue nos neurônios sem entrar em contato direto com eles. No futuro, será possível para esses sensores criar interfaces optogenéticas usando engenharia genética ou criar eletrodos moles que não danifiquem as células.

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