Des capteurs qui mesurent en permanence et avec précision la température de votre corps et le niveau d'oxygène dans le sang, entre autres, peuvent être appliqués directement sur la peau sans se réchauffer.
Les capteurs portables émergent de plus en plus, par exemple sous la forme d'une smartwatch. Aujourd'hui, une équipe internationale de chercheurs a poussé le développement un peu plus loin en imprimant des capteurs directement sur la peau humaine sans s'échauffer. Les capteurs sont capables d'enregistrer avec précision et cohérence la température, l'humidité, les niveaux d'oxygène dans le sang et les signaux de performance cardiaque.
L'équipe avait précédemment développé des cartes de circuits imprimés flexibles à utiliser dans des capteurs portables, mais l'impression directe sur la peau était entravée par le processus de liaison des composants métalliques du capteur. Au cours de ce processus, également appelé « frittage », les grains de matériau sont chauffés à une température à laquelle ils ne fondent tout simplement pas. De cette façon, les points de contact entre les grains se développent, ce qui peut créer un matériau dur. Il faut généralement des températures d'environ 300 degrés Celsius pour lier ensemble les nanoparticules d'argent du capteur.
La surface de la peau n'est bien sûr pas résistante à des températures aussi élevées. Pour contourner cette limitation, les chercheurs ont ajouté une "couche auxiliaire" composée de pâte d'alcool polyvinylique - l'ingrédient principal des masques pelables - et de carbonate de calcium - présent dans les coquilles d'œufs. De cette façon, le matériau peut fritter à température ambiante et la peau n'est pas endommagée. L'équipe prévoit désormais d'adapter la technologie à des applications spécifiques, comme la mesure des symptômes associés au Covid-19.
'La facilité d'utilisation est un must pour ce type de capteurs'
Expert dans le domaine de la technologie biomédicale David Fernandez Rivas (Université de Twente) :« Nous essayons de nous rapprocher de plus en plus de la source des biosignaux de notre corps humain grâce à la recherche scientifique. L'idée de fabriquer des appareils électroniques flexibles existe depuis un certain temps et est déjà beaucoup plus proche du corps humain que des appareils portables comme une montre intelligente. L'élément le plus intéressant de cette étude est qu'il est respectueux de l'environnement et sans danger pour la peau humaine. De plus, la facilité d'utilisation est également un must pour ce type de capteurs.'
« Néanmoins, il reste encore un certain nombre de problèmes à résoudre, tels que la manière dont l'énergie de l'appareil est fournie (alimenté par une batterie ?) et la précision des résultats. De plus, couvrir la peau pendant une longue période peut être inconfortable et entraîner des démangeaisons et de la transpiration. Enfin, la température ambiante est la température idéale pour installer les capteurs. Mais que se passe-t-il lorsque la pièce est plus chaude ou plus froide ? Dans l'ensemble, il s'agit certainement d'une étude intéressante et d'un bon début pour d'autres recherches.'
