Pele artificial gera hematomas para demonstrar trauma local

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Robôs e membros protéticos não têm a capacidade que a pele apresenta de gerar uma resposta a traumas, como a dor e os hematomas. Se você bate o joelho em uma quina, além de ficar dolorido, a pele no local assume uma coloração arroxeada; já uma perna mecânica não emite esses sinais.

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Agora, pesquisadores desenvolveram uma pele artificial que detecta a força por meio de sinais iônicos e também muda de cor de amarelo para roxo, algo semelhante a um hematoma, fornecendo uma pista visual de que o dano ocorreu. O estudo foi publicado na ACS Applied Materials & Interfaces.

Uma pele artificial presa ao joelho de uma pessoa desenvolve um “hematoma” roxo quando batida com força contra um gabinete de metal. Crédito: Adaptado de ACS Applied Materials & Interfaces

Foram desenvolvidos muitos tipos diferentes de peles eletrônicas, as chamadas e-skins, que podem sentir estímulos por meio da transmissão de elétrons. Porém, nem sempre esses condutores elétricos são biocompatíveis, o que poderia limitar seu uso em alguns tipos de próteses.

Já as películas iônicas, também chamadas de películas I ou I-skins, usam íons como transportadores de carga, de forma semelhante à pele humana. Esses hidrogéis ionicamente condutores têm transparência, elasticidade e biocompatibilidade superiores em comparação com as e-skins.

Pele artificial contém organo-hidrogel iônico

Os cientistas responsáveis pela pesquisa, Qi Zhang, Shiping Zhu e sua equipe, pretendiam desenvolver um I-skin que, além de registrar mudanças no sinal elétrico com uma força aplicada, também pudesse mudar de cor para imitar hematomas humanos.

Para isso, criaram um organo-hidrogel iônico que continha uma molécula chamada espiropirana, que muda de cor de amarelo claro para roxo-azulado sob estresse mecânico.

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Nos testes, o gel mostrou mudanças na cor e na condutividade elétrica quando esticado ou comprimido, e a cor roxa permaneceu por duas a cinco horas antes de voltar ao amarelo.

Em seguida, a equipe fixou a I-skin em diferentes partes do corpo dos voluntários, como dedos, mão e joelho. Flexão ou alongamento causaram uma mudança no sinal elétrico, mas não hematomas, assim como a pele humana. No entanto, os atos de pressionar, bater e beliscar com força e repetidamente produziram uma mudança de cor.

“A I-skin, que responde como a pele humana em termos de sinalização elétrica e óptica, abre novas oportunidades para detectar danos em dispositivos protéticos e robótica”, afirmam os pesquisadores.

Fonte: Phys.org

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