Un equipo de investigadores liderado por el profesor HUANG Xingjiu, del Instituto de Física del Estado Sólido de la Academia China de Ciencias, ha desarrollado un reloj de pulsera revolucionario capaz de monitorear la química corporal en tiempo real a través del sudor. Este dispositivo incorpora avanzados módulos de sensores, un chip microfluídico, un sistema de procesamiento de señales y una interfaz de visualización de datos. Con la capacidad de medir los niveles de iones de potasio, sodio y calcio, este reloj promete cambiar la manera en que controlamos nuestra salud de manera continua y precisa.

Introducción al sensor de sudor

Un Avance Tecnológico en Monitoreo Corporal

El reloj de pulsera desarrollado por el equipo del profesor HUANG Xingjiu es una innovación que promete revolucionar el campo de la salud personal. Este dispositivo no es un simple reloj inteligente; es un avanzado sistema de monitoreo que utiliza el sudor humano para proporcionar datos cruciales sobre la química corporal. Este reloj incorpora varios módulos clave: un conjunto de sensores, un chip microfluídico, un sistema de procesamiento de señales y un sistema de visualización de datos.

Componentes y Funcionalidades

La clave de este reloj reside en su capacidad para medir de manera continua y precisa los niveles de iones de potasio (K+), sodio (Na+) y calcio (Ca2+) en el sudor. Estos iones son indicadores importantes de diversas condiciones de salud, y su monitoreo puede ofrecer información valiosa sobre el estado fisiológico de una persona.

Tecnología de sensores de sudor

Fabricación y Diseño de Sensores

El núcleo de este innovador sistema es el conjunto de sensores fabricados en masa utilizando microesferas de carbono poroso reticulado jerárquico multicapa recubiertas de óxido de grafeno reducido (NPCs@rGO-950). Estas microesferas presentan una alta hidrofobicidad, lo que permite una monitorización altamente selectiva de los iones K+, Na+ y Ca2+ en el sudor humano. El diseño de estos sensores se centra en la estabilidad y la selectividad, elementos cruciales para el funcionamiento fiable a largo plazo del dispositivo.

Estabilidad y Precisión

La estabilidad del potencial, la reversibilidad, la repetibilidad y la selectividad de los conjuntos de sensores son esenciales para su eficacia. Mediante técnicas avanzadas como la tomografía computerizada y la simulación de la difusión potencial entre interfaces sólidas, los investigadores han logrado asegurar que la difusión de sustancias entre estas interfaces sea mínima y que la capacidad de almacenar carga eléctrica sea alta. Esto garantiza una excelente estabilidad del sensor, permitiendo una monitorización constante de los iones en el sudor durante más de seis meses.

Aplicaciones y beneficios

Monitoreo en Tiempo Real y a Largo Plazo

Este reloj de pulsera ofrece capacidades de seguimiento tanto en tiempo real como a largo plazo. La capacidad de medir continuamente los niveles de iones en el sudor proporciona una visión detallada y precisa de la química corporal, lo que puede ser crucial para la gestión de diversas condiciones de salud. Por ejemplo, los niveles de potasio, sodio y calcio pueden indicar el estado de hidratación, el equilibrio electrolítico y otras funciones fisiológicas críticas.

Integración Modular y Producción en Serie

El estudio liderado por el profesor HUANG no solo se centra en el desarrollo del sensor, sino también en la producción en serie de los chips sensores y su integración modular completa. Esto representa un enfoque integral que combina el diseño de materiales, la investigación de mecanismos de interfaz y la producción a gran escala. Este enfoque holístico ofrece más posibilidades para la creación de sensores electroquímicos portátiles, facilitando su adopción en el mercado y su uso generalizado.

Reflexiones finales

El reloj de pulsera con sensor de sudor desarrollado por el equipo del profesor HUANG Xingjiu representa un avance significativo en el monitoreo de la salud personal. Su capacidad para medir de manera continua y precisa los niveles de iones en el sudor ofrece una herramienta valiosa para la gestión de la salud. Con una estabilidad a largo plazo que supera a muchos otros sensores reportados, este dispositivo tiene el potencial de transformar la manera en que controlamos y comprendemos nuestra salud diaria.