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Pesquisadores Desenvolvem Método de Impressão de Sensores à Base de Prata Diretamente na Pele



O relatório de notícias do Silver Institute de outubro de 2020 trouxe informações sobre a impressão desensores à base de prata diretamente na pele humana e sobre um novo método deprodução de vidros com infusão de íons de prata para uma melhor realização deestudos de pequenas substâncias.


– Impressão de Sensores à base de Prata Diretamentena Pele sem o uso de Calor


Os métodos atuais de impressão para camadas demetais fundidos em placas de circuito eletrónico envolvem a “sinterização”, umprocesso que aquece o metal, geralmente pó de prata, a altas temperaturas antesde pulverizá-lo na placa. Se este processo pudesse ser feito à temperaturaambiente, catalisaria um novo mundo de sensores vestíveis que poderiamliteralmente ser tatuados na pele de uma pessoa. Pesquisadores da Penn Statedizem que atingiram este objetivo.


A sinterização geralmente ocorre emtemperaturas tão altas quanto 572 graus F (300 graus C), o que pode queimar apele. Ao adicionar uma “camada de auxílio de sinterização”, os cientistas daPenn State foram capazes de imprimir componentes eletrónicos diretamente napele humana sem machucar a pessoa.


A camada auxiliar de sinterização consiste em umapasta de álcool polivinílico (utilizada em máscaras faciais destacáveis) ecarbonato de cálcio (principal ingrediente das cascas de ovos). “A camada reduza rugosidade da superfície de impressão e permite uma camada ultrafina depadrões de metal que podem dobrar, mantendo as capacidades eletromecânicas”,disse Huanyu Cheng, Professor no Penn State Department of Engineering Scienceand Mechanics.“Quando o sensor é impresso, ospesquisadores usam um soprador de ar (como um secador de cabelo) para remover aágua que é usada como solvente na tinta.” E acrescentou: “O resultado éprofundo. Não precisamos depender do calor para sinterizar.”


Os sensores de prata que Cheng e sua equipeinternacional imprimiram na pele usando sua técnica de sinterização àtemperatura ambiente foram capazes de monitorar temperatura, umidade, níveis deoxigênio no sangue e sinais elétricos do coração.


Cheng concluiu: “O sensor pode ser reciclado,pois a remoção não danifica o dispositivo. E, mais importante, a remoção tambémnão danifica a pele. Isto é especialmente importante para pessoas com pelesensível, como idosos e bebés. O dispositivo pode ser útil sem ser um fardoextra para a pessoa que o usa ou para o meio ambiente.”


O sensor pode ser visualizado na imagem acima.


Os pesquisadores também esperavam usar suatecnologia para aplicações específicas, como monitorar os sintomas do COVID-19.


O trabalho foi apoiadopela Penn State University, o U.S. National Science Foundation, o AmericanChemical Society Petroleum Research Fund, o Shenzhen Science and TechnologyProgram, o Bureau of Industry and Information Technology of Shenzhen e oNational Science Foundation of China.


– Um Novo Método para Fazer Vidro com Infusãode Íon de Prata Ajuda a Estudar Substâncias Menores


Existem várias maneiras de incorporar íons deprata no vidro, como a litografia, depósito de partículas de soluções de prata (como nitrato de prata) e o usode infusão química ou térmica. Embora estes métodos sejam eficazes, eles nãopermitem a colocação precisa de íons de prata em formas que permitam que ovidro seja usado na Espectroscopia Raman (uma técnica que permite aoscientistas estudar estruturas cristalinas infinitesimalmente pequenas,composição química e uma série de outras características de uma substância).


Usando uma técnica de laser infravermelho,cientistas da Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) conseguiramproduzir vidro com íons de prata em configurações precisas que permitem o usoda Espectroscopia Raman. Isto é de vital importância para os pesquisadoresporque permite que eles estudem até mesmo a menor quantidade de uma substância.Este método amplifica as características do material que normalmente não seriamvisíveis com outros métodos, incluindo microscópios eletrónicos convencionais.“Notavelmente, o aprimoramento do sinal aumenta de 105 a 106 vezes. Este é umganho enorme”, disse o professor da SPbPU Andrey Lipovskii. Sua equipe colaborou com outros pesquisadoresda Alferov University, Institute of Problems of Mechanical Engineering, RussianAcademy of Science e da University of Technology of Troyes.


Outra vantagem desta técnica de laserinfravermelho é que produz vidro com íons de prata que é resistente, não frágilcomo outros vidros com infusão de prata. Isto permite que o vidro sejatransportado para testes sem a preocupação de danificá-lo, acrescentouLipovskii.



André Marques

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