Des chercheurs du MIT conçoivent une "e-peau" portable sans batterie, dotée de divers capteurs sans fil

Les "wearables" représentent l'un des secteurs à la croissance la plus rapide à ce jour, avec un chiffre d'affaires mondial estimé à 380,5 milliards de dollars américains d'ici 2028. Les capteurs alimentés par des technologies sans fil sont désormais suffisamment petits pour être intégrés aux montres-bracelets ou brassards et peuvent mesurer divers biomarqueurs humains tels que la concentration de glucose, la pression sanguine, le rythme cardiaque, les pas effectués au cours de la journée, etc. Ces puces nécessitent toujours une petite batterie, mais, dans un avenir proche, il n'y aura plus besoin de sources d'énergie synthétiques, car les chercheurs ont réussi à fabriquer des capteurs portables intégrés dans une fine maille qui ne nécessite ni puce sans fil ni batterie.

La dernière "peau" électronique sans fil conçue par un groupe d'ingénieurs du MIT a récemment été présentée en détail dans la respectable revue Science. Cette e-peau composée d'un film flexible et semi-conducteur peut facilement adhérer à la peau humaine comme du scotch électronique. Les chercheurs ont découvert que les propriétés piézoélectriques du nitrure de gallium peuvent permettre à ce matériau de faire office de transmetteur sans fil, ainsi que de capteur, et ont donc intégré une fine couche de ce matériau dans la peau électronique.

Pour améliorer la précision des mesures et la force des signaux électriques, l'équipe du MIT a associé le nitrure de gallium à une couche conductrice en or. Ainsi, la peau électronique s'avère suffisamment sensible pour vibrer en réponse aux battements du cœur d'une personne, et peut également détecter la quantité de sel dans la sueur humaine lorsqu'elle est associée à une membrane de détection d'ions. Les vibrations générées par la fine couche produisent un signal électrique qui peut être interprété par un récepteur situé à proximité.

Jeehwan Kim, l'un des auteurs de l'étude de conception, explique que "les puces nécessitent beaucoup d'énergie, mais notre dispositif pourrait rendre un système très léger sans avoir de puces gourmandes en énergie." En outre, l'e-skin peut être portée "comme un bandage, et associée à un lecteur sans fil sur votre téléphone portablevous pourriez surveiller sans fil votre pouls, votre transpiration et d'autres signaux biologiques"

Maintenant que les chercheurs ont démontré comment des capteurs sans fil sans puce peuvent être intégrés dans la conception de l'e-peau, la prochaine étape consisterait à diversifier le réseau de capteurs avec des membranes sélectives capables de détecter divers biomarqueurs vitaux. Jun Min Suh, coauteur de l'étude et postdoc au MIT, mentionne que "si vous changez la membrane de détection, vous pourriez détecter n'importe quel biomarqueur cible, comme le glucose ou le cortisol lié au niveau de stress."

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