Aceste dispozitive, împreună cu plasturii medicali și pansamentele, trebuie adesea să rămână în contact cu pielea timp de ore sau zile. Cu toate acestea, hidrogelurile bogate în apă folosite în mod obișnuit în astfel de produse pot reține căldura și transpirația, putând provoca iritații și perturbări ale citirilor senzorilor.
Într-un nou studiu publicat în revista Nature, inginerii condusi de o echipă de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) raportează dezvoltarea unui hidrogel care conține o rețea stabilă tridimensională de canale microscopice umplute cu aer.
Un studiu din 2024, publicat în revista Science Advances, a reușit monitorizarea continuă a pielii timp de opt zile folosind un senzor de hidrogel permeabil la gaze de aproximativ 10 microni grosime, întărit cu o naneretină de poliuretan.
Noul studiu de la MIT adoptă o abordare diferită, creând o rețea stabilă de căi de aer într-un hidrogel compact menținând un conținut de apă de 70%.
În ciuda faptului că este 70% apă, materialul a obținut o permeabilitate la oxigen de până la 185 de barrer (nu este o greșeală, aceasta este unitatea de măsură pentru permeabilitatea gazelor!) în teste de laborator.
Aceasta este de aproximativ 10 ori mai permeabilă decât un hidrogel convențional.
Inspirându-se din arhitectura plămânilor umani, cercetătorii au luat o rețetă obișnuită de hidrogel și au adăugat o cantitate mică de particule de aerogel de siliciu – practic bule de aer sub formă solidă. Aceste particule care resping apa blochează aerul și împiedică spațiile de aer mici din interior să se prăbușească sau să se umple cu apă.
În timpul producției, particulele s-au unit în interiorul hidrogelului pentru a forma o rețea subțire interconectată de canale umplute cu aer. Aceste canale au permis oxigenului și vaporilor de apă să călătorească prin material în timp ce a păstrat un conținut ridicat de apă.
Hidrogelurile au transmis de asemenea vaporii de apă la rate de 10 până la 100 de ori mai mari decât plasturilor de silicon și poliuretan, ajutând la eliminarea umezelii de pe piele.
Hidrogelul a fost, de asemenea, moale și durabil, păstrând aproximativ 95% din permeabilitatea sa la aer după 10.000 de cicluri de întindere.
Pentru a demonstra purtabilitatea noului produs, cercetătorii au testat confortul purtării plasturilor lor în comparație cu cele de silicon mai comune.
Imaginile cu infraroșu realizate la două minute după ce plasturilor au fost îndepărtați au arătat că temperatura pielii sub un plasture comercial de silicon crescuse cu 6,5 grade Celsius după un antrenament de 20 de minute.
Sub noul hidrogel, totuși, scăzuse cu aproximativ 1 grad, posibil pentru că materialul a permis căldurii să scape mai eficient.
De asemenea, s-a colectat o cantitate semnificativă de transpirație sub plasturele de silicon, în timp ce pielea acoperită de hidrogelul respirabil a rămas similară celei neacoperite.
Într-un alt test, 10 voluntari au purtat noile plasturi pe piept în timpul unei ore de exerciții moderate, niciunul dintre ei raportând mâncărime, iritații sau alte reacții adverse ale pielii.
Echipa a adaptat de asemenea hidrogelul pentru a fi folosit ca un echipament de…
Sursa articol https://www.sciencealert.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
