Investigadores da Universidade de Surrey, no Reino Unido, apresentaram um conjunto de 16 sensores ultraminiaturizados que monitoram funções corporais e produzem a eletricidade necessária para funcionar. A tecnologia dispensa baterias e fios, permitindo acompanhamento contínuo de movimentos, temperatura e padrões de sono com maior conforto para o utilizador.
Dispositivos dispensam baterias e fios
Os novos sensores destinam-se a aplicações em saúde, desporto e ambientes inteligentes. Ao operarem de forma autossuficiente, eliminam a manutenção associada à substituição de pilhas e reduzem o volume dos dispositivos. Segundo Sajib Roy, investigador principal, o sistema mantém elevada sensibilidade a movimentos corporais sutis enquanto gera energia suficiente para alimentar circuitos de baixo consumo. Essa capacidade garante recolha de dados ininterrupta, aspecto essencial para monitorizações prolongadas.
Nos testes conduzidos em laboratório, cada sensor demonstrou captar variações de movimentos de baixa frequência, típicas de atividades diárias ou durante o sono. A produção de energia ocorreu sempre que o corpo exercia leve pressão sobre o material, processo que se repetiu de forma consistente durante toda a experiência. Os investigadores salientam que a combinação de autogeração energética e elevada precisão é rara em projetos desta escala.
Estrutura baseada em nanofibras com borofeno
A equipa fabricou as unidades de deteção a partir de uma estrutura de nanofibra incorporada em polímero flexível, reforçada com borofeno — nanomaterial formado por uma única camada atômica de boro. Estudos anteriores já indicavam que o borofeno supera o grafeno em algumas propriedades elétricas, colocando-o como candidato promissor para eletrónica biointegrada. Nesta aplicação, o material converte pressões mecânicas suaves em carga elétrica suficiente para alimentar sensores e módulos de transmissão de dados.
A escolha de nanofibras ultrafinas permitiu reduzir a espessura dos dispositivos a níveis praticamente impercetíveis quando em contacto com a pele ou roupas. O resultado é um sensor leve, flexível e confortável, adequado para uso prolongado em pacientes com necessidades especiais, como pessoas com demência, que podem beneficiar de monitorização contínua sem dispositivos volumosos.
Aplicações em saúde e bem-estar
Entre os parâmetros que podem ser monitorizados estão deslocamentos corporais mínimos, temperatura cutânea e qualidade do sono. Os dados podem integrar sistemas de análise remota, oferecendo a clínicos informações em tempo real sobre evolução de doentes ou desempenho de atletas. Para lares inteligentes, os sensores podem atuar na deteção de quedas ou na verificação de padrões de atividade, contribuindo para intervenções mais rápidas em situações de risco.
Imagem: Tecnologia & Inovação
Bhaskar Dudem, professor envolvido no projeto, realça que a tecnologia abre portas para avaliações clínicas discretas. Ele destaca o impacto potencial em unidades geriátricas, onde dispositivos sem baterias reduzem riscos de alergias e exigem menor manutenção pelos cuidadores. A próxima fase inclui estudos em contexto real com voluntários, a fim de validar durabilidade, precisão e conforto em uso diário.
Próximos passos da investigação
Com os resultados iniciais validados, a equipa pretende otimizar a integração dos sensores em tecidos inteligentes e explorar métodos de produção em escala industrial. Também serão avaliados protocolos de comunicação sem fios de baixo consumo, fundamentais para transmissão contínua de grandes volumes de dados biométricos.
Além da área médica, os investigadores veem oportunidades em wearables desportivos, monitorização de estruturas e dispositivos de Internet das Coisas. A ausência de baterias prolonga a vida útil dos sistemas e reduz resíduos eletrónicos, fator que pode favorecer adoção por fabricantes comprometidos com sustentabilidade.
Embora o cronograma para comercialização ainda não tenha sido divulgado, os resultados experimentais indicam viabilidade de sensores autossuficientes para uso diário. Caso a transição para produção em larga escala seja bem-sucedida, a tecnologia pode redefinir a forma como sinais vitais e atividades corporais são registados, proporcionando soluções mais leves, duráveis e confortáveis.
