Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst demuestra la eficacia de la masilla casera para interpretar la actividad cerebral, cardíaca, muscular y ocular. Dispositivo, La investigación destaca las propiedades conductoras de este material, denominado «circuitos blandos».
«[Squishy circuits] «Son literalmente una masilla muy fácil de usar que, además, es conductora», describe Dmitry Kireev, profesor adjunto de ingeniería biomédica y autor principal del artículo.
Los circuitos conductores blandos, ya sean caseros o comprados en tiendas, están hechos de harina, agua, sal, crémor tártaro y aceite vegetal. «La sal es lo que los hace conductores», explica Kireev. Como juguete infantil, esta arcilla de modelar es una forma maleable de agregar luces a un proyecto de arte conectándolas a una fuente de energía como una forma de enseñarles a los niños sobre circuitos. Ahora, Kireev y su equipo han demostrado que el material tiene más potencial.
«Utilizamos los circuitos blandos como interfaz para medir la electricidad o medir los potenciales bioeléctricos de un cuerpo humano», afirma. Descubrieron que, en comparación con los electrodos de gel disponibles comercialmente, estos circuitos blandos capturaban de manera eficaz varias mediciones electrofisiológicas: electroencefalograma (EEG) para la actividad cerebral, electrocardiograma (ECG) para registros cardíacos, electrooculograma (EOG) para rastrear el movimiento ocular y electromiografía (EMG) para la contracción muscular.
«Lo que hace que un material de electrodo sea mejor que otro en términos de calidad de las mediciones es la impedancia», explica. La impedancia es una medida que describe la calidad de la conductividad entre dos materiales. «Cuanto menor sea la impedancia entre el electrodo y el tejido, mejor será la conductividad entre ambos y mejor será la capacidad para medir esos potenciales bioeléctricos».
El estudio descubrió que la impedancia del electrodo de circuito blando estaba a la par con uno de los electrodos de gel disponibles comercialmente y era el doble de mejor que un segundo electrodo de comparación.
Kireev destaca varias ventajas de este material. En primer lugar, el coste: incluso utilizando masilla prefabricada, el coste por electrodo era de aproximadamente 1 céntimo. Los electrodos típicos cuestan en promedio entre 0,25 y 1 dólar.
Además, el material es resistente: se puede moldear y reformar, adaptar a los contornos de la piel, combinar con más masilla para hacerlo más grande, reutilizarlo y volver a conectarlo fácilmente si se desarma. Otros dispositivos bioelectrónicos portátiles de última generación comparables se han fabricado con nanotubos de carbono, grafeno, nanocables de plata y polímeros orgánicos. Si bien son altamente conductores, estos materiales pueden ser caros, difíciles de manipular o fabricar, de un solo uso o frágiles.
Kireev también destaca la disponibilidad de estos materiales. «Es algo que se puede hacer en casa o en los laboratorios de la escuela secundaria, por ejemplo, si es necesario», dice. «Se pueden democratizar estas aplicaciones». [so it’s] más extendido.»
Él da crédito a su equipo de investigación de estudiantes universitarios (algunos de los cuales ya se han graduado y continúan con estudios de posgrado en UMass): Alexandra Katsoulakis, Favour Nakyazze, Max Mchugh, Sean Morris, Monil Bhavsar y Om Tank.