Para Bao, um engenheiro químico focado na fabricação de polímeros, a pele não é apenas um órgão sensorial, mas também um material. Um que, em suas palavras, é flexível, mas também extensível, autorreparável e biodegradável. Bao trabalha no campo emergente da pele eletrônica e tem como missão recriar as muitas funções da pele humana para uso em próteses e robótica. Para as pessoas que usam membros artificiais, o sentido do tato melhoraria imensamente sua qualidade de vida – permitindo-lhes distinguir o macio do duro e perceber o perigosamente afiado ou o escaldante antes que pudessem causar qualquer dano.
Quando Bao ingressou na Universidade de Stanford em 2004, poucos pesquisadores estavam trabalhando em sensores flexíveis que pudessem ser enrolados em uma mão artificial para imitar o sentido do tato, e a experiência anterior de Bao com telas flexíveis se mostraria útil. Em 2010, Bao e seus colegas desenvolveram um sensor flexível tão sensível que podia detectar o toque de uma borboleta pousando.
“Nossos eletrônicos atuais são muito rígidos, quebradiços e volumosos”, diz Bao. “Mas se pudermos torná-los todos parecidos com a pele, isso pode mudar completamente a forma como os humanos interagem e interagem com a eletrônica”. Nossa pele, que forma uma barreira protetora natural contra o meio ambiente, também pode servir como uma interface entre humanos e dispositivos.
Além da robótica e das próteses, Bao vê aplicações potenciais para a pele eletrônica, ou e-skin, no campo dos vestíveis. Imagine um dispositivo que é usado no corpo como uma segunda pele e usa sensores para medir com precisão a pressão arterial, a temperatura ou os níveis de glicose e oxigênio em tempo real. “Há muito interesse em wearables que vão além de apenas medir quantos passos damos por dia ou a frequência cardíaca”, diz Bao.
Uma invenção do laboratório de pesquisa de Bao em Stanford poderia ser fabricada e testada clinicamente nos próximos anos. A startup do Vale do Silício PyrAmes, que Bao cofundou, está desenvolvendo uma faixa macia que envolve um pulso ou pé e pode ser usada para monitorar a pressão arterial de bebês prematuros em unidades de terapia intensiva. Ele é projetado para registrar o fluxo sanguíneo continuamente como uma linha arterial normalmente faz, sem a necessidade de agulhas que carregam o risco de infecção, tecido e danos nos nervos. A banda é então emparelhada sem fio com um tablet para monitorar as alterações da pressão arterial em tempo real.
Para tais aplicações, a eletrônica deve ser esticável e flexível desde o início. A equipe de pesquisadores de Bao adotou uma abordagem molecular para projetar polímeros orgânicos com isso em mente. Um polímero é uma grande molécula composta de muitos monômeros repetidos ligados entre si como uma longa cadeia de clipes de papel. Ao alterar a estrutura desses monômeros, os pesquisadores podem tornar o material elástico e moldá-lo para caber ou mesmo dentro do corpo humano.
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