Nos últimos anos, a eletrônica evoluiu muito além do wafer de silício. Pesquisadores desenvolveram circuitos funcionais que podem se fundir com o tecido humano e se dissolverem quando pulverizados com água, além de baterias elásticas que poderiam, em breve, alimentar aparelhos portáteis.
Agora, um grupo de cientistas suíços revelou o mais recente em eletrônica inovadora: um circuito flexível e transparente que é pequeno e fino o suficiente para caber na superfície de uma lente de contato.
Os pesquisadores colocaram seu novo dispositivo em uma lente de contato como uma prova de conceito em um artigo publicado hoje na Nature Communications - uma lente eletronicamente ativada, eles sugerem, poderia ser útil no monitoramento da pressão intra-ocular de pessoas com glaucoma, por exemplo. - mas eles imaginam que os circuitos serão implantados em todos os tipos de contextos biológicos.
"Acredito que esta tecnologia pode ter impactos importantes na medicina e no monitoramento da saúde", diz a principal autora, Giovanni Salvatore, pesquisadora do Instituto Federal Suíço de Tecnologia . "Ele poderia ser usado para dispositivos muito usáveis e minimamente invasivos, para células solares ultraleves e, o mais importante, para dispositivos muito conformáveis e implantáveis que podem servir para monitorar parâmetros biométricos no corpo humano."
A extrema flexibilidade do circuito permite que ele seja enrolado em torno de cabelos humanos e ainda funcione adequadamente. (Imagem via Salvatore et al.) Criar os circuitos - que são impressos em uma camada espessa de um micrômetro de uma substância chamada parileno - é um processo de várias etapas. Para começar, os cientistas depositam o parileno em polímero de vinil que fornece suporte, depois imprimem os circuitos no topo do parileno. Posteriormente, todo o chip é colocado em água, o que dissolve o polímero subjacente, deixando o circuito ultra fino intacto. O resultado é algo com cerca de um sexagésimo da espessura de um cabelo humano.
Esse processo, dizem eles, confere várias vantagens exclusivas. O circuito é extremamente flexível, dobrando-se e enrugando-se para se ajustar, por exemplo, a um cabelo, a uma folha de planta ou a um dedo enquanto ainda está funcionando corretamente. Por ser extremamente leve, pode ser usada de maneira viável em uma variedade de aplicações médicas de longo prazo.
Após uma cirurgia cardíaca, por exemplo, seu médico poderá prescrever um dispositivo implantado semelhante a este, que monitora sua pressão arterial na aorta. Sensores ambientais quase invisíveis poderiam ser implantados em um ecossistema para rastrear os níveis de nutrientes e poluentes do solo, enviando os dados sem fio para os computadores dos cientistas.
Uma impressão maior do protótipo do circuito, mostrada em volta de um dedo. (Imagem via Salvatore et al.) Mesmo assim, ainda vai demorar alguns anos até que você veja esse tipo de circuito aparecendo em dispositivos médicos ou ambientais comerciais, pois há vários obstáculos antes que eles possam ser implementados na prática. Salvatore observa que sua equipe não está tão longe na criação de versões igualmente duráveis, flexíveis e leves dos outros componentes cruciais para um dispositivo biomédico (sensores e baterias de longa duração, para começar).
Outras equipes de pesquisa, no entanto - mais notavelmente o laboratório de John Rogers na Universidade de Illinois - estão trabalhando no desenvolvimento de LEDs ultrafinos, antenas sem fio e células solares que podem ser usadas. Depois disso, eles dizem, o próximo passo é criar um sistema que transforme os variados dispositivos individuais em uma rede coesa, transmitindo dados sem fio e trabalhando em conjunto.
