Las pequeñas gotas de sudor que producen las yemas de los dedos mientras duerme podrían alimentar sensores portátiles que miden la glucosa, la vitamina C u otros indicadores de salud.
Esa es la promesa de un nuevo avance, un dispositivo delgado y flexible que se envuelve alrededor de las yemas de los dedos como una tirita, que sus creadores dicen que es la recolectora de energía impulsada por el sudor más eficiente hasta el momento.
“La capacidad de recolectar pequeñas cantidades de sudor de las yemas de los dedos es realmente única”, dice Roozbeh Ghaffari, un ingeniero biomédico de la Universidad Northwestern que no participó en el trabajo.
Investigadores de todo el mundo están desarrollando sensores portátiles para medir cualquier cosa, desde la aceleración de un corredor hasta los niveles de glucosa de un diabético.
Sin embargo, un gran obstáculo para el uso generalizado de estos sensores es la capacidad de alimentarlos de forma sostenible.
Las baterías son voluminosas y de corta duración, y la energía solar no funciona por la noche.
Más recientemente, los investigadores han recurrido al propio cuerpo humano para generar energía.
El sudor es una fuente de energía particularmente prometedora porque contiene un subproducto natural de la respiración anaeróbica, el método utilizado por su cuerpo para obtener energía rápidamente cuando se esfuerza, llamado lactato que puede ser degradado por una enzima para producir energía.
Sin embargo, los dispositivos existentes necesitan mucho sudor para funcionar, y la mayoría de las personas no quieren ir al gimnasio cuando sus dispositivos electrónicos se agotan.
“El retorno [energético] de la inversión es realmente bajo”, dice Lu Yin, un nanoingeniero de la Universidad de California en San Diego.
Así que Yin y su equipo se pusieron a sudar en la punta de los dedos.
Las yemas de nuestros dedos albergan la mayor concentración de glándulas sudoríparas en nuestro cuerpo, incluso más alta que en nuestras axilas, y sudan constantemente, independientemente de si se está esforzando o no.
Por lo general, no notamos este sudor porque se evapora casi instantáneamente.
El nuevo dispositivo, presentado en Joule, tiene solo 1 centímetro cuadrado de ancho y es lo suficientemente flexible como para envolverlo con la punta de un dedo.
Captura el sudor con un hidrogel flexible que se adhiere a la piel.
Tres bloques de espuma en la parte superior del gel sirven como electrodos.
Dos contienen una enzima que toma electrones del lactato y el otro contiene platino que usa esos electrones para convertir oxígeno en agua.
Este proceso crea un flujo de electrones a través del dispositivo que genera electricidad.
El dispositivo puede generar 300 milijulios de energía por centímetro cuadrado durante una noche de sueño, suficiente para alimentar un reloj de pulsera durante un día.
Es más, si una persona que usa el dispositivo aplica presión pellizcando dos dedos, puede producir 30 milijulios por centímetro cuadrado gracias a generadores que convierten la energía mecánica en electricidad.
El equipo demostró que estas pequeñas ráfagas de energía son suficientes para alimentar un sensor de vitamina C portátil y su pantalla.
“Permite al usuario recolectar energía continuamente del cuerpo humano”, dice Wei Gao, ingeniero médico del Instituto de Tecnología de California.
“Desde el punto de vista energético, esto hace que los sensores portátiles sean más prácticos“.
Los sensores portátiles aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, pero investigaciones como esta están ayudando a impulsarlos para que se conviertan en una realidad cotidiana, dice Ghaffari.
Fuente: Cell
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