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Fibras “invisíveis” impressas em 3D podem detectar respiração, som e células biológicas

Fonte

Universidade de Cambridge

Data

segunda-feira. 5 outubro 2020 15:05

Pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, usaram técnicas de impressão 3D para fazer fibras eletrônicas, cerca de 100 vezes mais finas que um fio de cabelo humano, criando sensores além das capacidades dos dispositivos convencionais.

A técnica de impressão da fibra, relatada na revista Science Advances, pode ser usada para fazer sensores respiratórios portáteis e sem contato. Esses sensores impressos são de alta sensibilidade, baixo custo e podem ser acoplados a um telefone celular para coletar informações do padrão de respiração, som e imagens ao mesmo tempo.

Andy Wang, primeiro autor do artigo e doutorando do Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge, usou o sensor de fibra para testar a quantidade de umidade da respiração que vazou através de seu rosto, para condições respiratórias variadas, como respiração normal, respiração rápida e tosse simulada. Os sensores de fibra superaram significativamente os sensores comerciais disponíveis, especialmente no monitoramento da respiração rápida, que reproduz a falta de ar.

Embora o sensor de fibra não tenha sido projetado para detectar partículas virais – uma vez que as evidências científicas cada vez mais apontam para o fato de que as partículas virais, como o novo coronavírus, podem ser transmitidas por meio de gotículas respiratórias e aerossóis – ele indica a quantidade e a direção da umidade do ar que vaza através de diferentes tipos de coberturas faciais podem atuar como um indicador nos pontos ‘fracos’ da proteção.

A equipe descobriu que a maior parte do vazamento de tecido ou máscaras cirúrgicas vem da frente, especialmente durante a tosse, enquanto a maioria das máscaras N95 vem da parte superior e laterais com encaixes apertados. No entanto, ambos os tipos de máscaras faciais, quando usadas corretamente, ajudam a enfraquecer o fluxo da respiração exalada.

“Sensores feitos de pequenas fibras condutoras são especialmente úteis para a detecção volumétrica de fluido e gás em 3D, em comparação com as técnicas convencionais de filme fino, mas até agora, tem sido um desafio imprimi-los e incorporá-los em dispositivos e fabricá-los em escala”, disse a Dra. Yan Yan Shery Huang, do Departamento de Engenharia de Cambridge, que liderou a pesquisa.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Cambridge (em inglês).

Fonte: Sarah Collins, Universidade de Cambridge.

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