I bioingegneri dell'Università della California a Los Angeles hanno creato un dispositivo bioelettronico morbido e flessibile con alimentazione autonoma. Può creare l'energia necessaria per lavorare dai movimenti del corpo, in particolare dalla flessione del gomito al movimento creato dall'impulso al polso. I ricercatori del progetto hanno scoperto che ciò che viene chiamato effetto magnetoelastico, che crea una carica quando piccoli magneti scorrono insieme e si allontanano sotto pressione meccanica, esiste in un sistema morbido e flessibile, non solo rigido.
Il team ha creato un dispositivo concettuale utilizzando magneti microscopici dispersi in una matrice di silicio spessa come un foglio di carta. Il campo magnetico cambia di intensità mentre la matrice si muove, generando elettricità. I ricercatori ritengono che il loro dispositivo potrebbe essere utilizzato per alimentare una gamma di sensori elettronici indossabili e impiantabili per monitorare varie condizioni di salute.
Uno degli aspetti unici della tecnologia è che si basa sul magnetismo piuttosto che sull'elettricità, quindi l'umidità e il sudore non ne compromettono l'efficacia. Il team ha costruito un generatore magnetoelastico flessibile su una matrice polimerica di silicio catalizzata da platino riempita con neodimio, ferro, boro e nanomagneti. Il dispositivo flessibile è stato fissato al gomito del partecipante allo studio utilizzando un nastro di silicone.
I ricercatori hanno scoperto che l'effetto magnetoelastico è quattro volte maggiore di quello di qualsiasi sistema rigido di dimensioni simili. Il sistema di test è stato in grado di generare 4,27 milliampere per centimetro quadrato di corrente elettrica. Anche se non è molta elettricità, è 10 volte più di una tecnologia comparabile.
Il dispositivo creato dai ricercatori era così sensibile da poter generare energia dalle onde del polso di una persona. Questo apre la porta ai cardiofrequenzimetri impermeabili autoalimentati. È stato depositato un brevetto per la tecnologia, ma non vi è alcuna indicazione quando o se diventerà disponibile in commercio.
"La nostra scoperta apre nuove possibilità per l'energia pratica, le tecnologie di rilevamento e terapeutiche che prendono di mira il corpo umano e possono essere collegate all'Internet delle cose", ha affermato il leader dello studio Jun Chen, professore associato di bioingegneria all'UCLA Samuel.
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