Le nouveau tatouage: dessiner de l'électronique sur la peau

Un jour, les gens pouvaient surveiller leur propre état de santé en prenant simplement un crayon et en dessinant un appareil bioélectronique sur leur peau. Dans une nouvelle étude, les ingénieurs de l'Université du Missouri ont démontré que la simple combinaison de crayons et de papier pouvait être utilisée pour créer des dispositifs qui pourraient être utilisés pour surveiller la santé personnelle.

Leurs résultats sont publiés dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences.

Zheng Yan, professeur adjoint au College of Engineering, a déclaré que de nombreux dispositifs biomédicaux commerciaux existants sur la peau contiennent souvent deux composants principaux: un composant de suivi biomédical et un matériau flexible environnant, tel que le plastique, pour fournir une structure de soutien au composant. maintenir une connexion cutanée avec le corps d'une personne.

"L'approche conventionnelle pour développer un dispositif électronique biomédical sur la peau est généralement complexe et souvent coûteuse à produire", a-t-il déclaré. "En revanche, notre approche est peu coûteuse et très simple. Nous pouvons fabriquer un appareil similaire en utilisant des crayons et du papier largement disponibles."

Depuis son invention, les crayons – faits de plomb comprenant divers niveaux de graphite, d'argile et de cire – ont souvent été utilisés pour écrire et dessiner. Dans l'étude, les chercheurs ont découvert que les crayons contenant plus de 90% de graphite sont capables de conduire une grande quantité d'énergie créée par la friction entre le papier et le crayon causée par le dessin ou l'écriture. Plus précisément, les chercheurs ont découvert que les crayons contenant 93% de graphite étaient les meilleurs pour créer une variété de dispositifs bioélectroniques sur la peau dessinés sur du papier de copie de bureau commercial. Yan a déclaré qu'un adhésif biocompatible à vaporiser pourrait également être appliqué sur le papier pour l'aider à mieux adhérer à la peau d'une personne.

Les chercheurs ont déclaré que leur découverte pourrait avoir de larges applications futures dans les soins de santé personnalisés à domicile, l'éducation et la recherche scientifique à distance comme lors de la pandémie de COVID-19. Yan a déclaré que la prochaine étape du groupe serait de développer et tester davantage l'utilisation des composants biomédicaux, y compris les capteurs électrophysiologiques, de température et biochimiques.

"Par exemple, si une personne a un problème de sommeil, nous pourrions dessiner un appareil biomédical qui pourrait aider à surveiller les niveaux de sommeil de cette personne", a-t-il déclaré. "Ou en classe, un enseignant pourrait engager les élèves en incorporant la création d'un appareil portable à l'aide de crayons et de papier dans un plan de leçon. En outre, cette approche peu coûteuse et facilement personnalisable pourrait permettre aux scientifiques de mener des recherches à la maison, comme pendant une pandémie."

Un avantage supplémentaire à leur approche, a déclaré Yan, est que le papier peut se décomposer en environ une semaine, par rapport à de nombreux appareils commerciaux qui contiennent des composants qui ne sont pas facilement décomposés.