Simplicidade
Segundo os criadores, a pele artificial poderá ser introduzida em próteses para restaurar a sensibilidade em pessoas que tiveram algum membro do corpo amputado. Há também a possibilidade de uso em bandagens de primeiros socorros, a fim de alertar profissionais de saúde sobre um aumento de temperatura — sinal importante de ocorrência de infecção — em feridas.
Segundo Adriana Del Monaco de Maria, existem biomodelos com outros tipos de sensores, porém de tecnologia e eletrônica mais complexas. “As aplicações dessa pele no revestimento de próteses com essa sensibilidade abre caminho para o desenvolvimento de outros tipos de sensores mais simples. Dessa forma, damos mais um passo em direção à elaboração de dispositivos cada vez mais próximos dos naturais”, aposta.
Luca Bonanomi ressalta que o potencial da pele artificial não se limita ao uso médico. “Em nosso trabalho, focamos na fabricação de uma camada que possa medir a temperatura. O filme é flexível, fino e pode ser incorporado em diversas arquiteturas”, explica. Entre as aplicações mais simples previstas, estão sensores de temperatura portáteis para esportes radicais, como montanhismo e mergulho em água fria, e para profissões que dependem da percepção de calor intenso, como bombeiros e soldadores.
As películas sensíveis também têm potencial para o mapeamento de temperatura em dispositivos eletrônicos ou baterias. Contudo, até agora, conseguem detectar apenas pequenas variações, entre 5ºC e 50ºC, faixa já útil para a robótica e aplicações biomédicas. A equipe de cientistas tem a intenção de aumentar o limite de sensibilidade para até 90ºC. Assim, tornaria a solução útil para aplicações industriais, por exemplo. Para que isso aconteça, porém, o grupo precisará adaptar o processo usado. Isso porque a fabricação atual leva água, que evapora em alta temperatura.
Ligações cruzadas
A película elaborada pela Calthec identifica a temperatura usando mecanismos semelhantes ao sistema termossensível das cobras. O órgão natural tem duas cavidades e, no fundo delas, existem membranas com várias fibras nervosas que podem detectar calor e enviar sinais elétricos ao cérebro do animal. Nas membranas celulares das fibras nervosas, há canais iônicos que se expandem à medida que a temperatura aumenta. Essa dilatação permite que os íons de cálcio fluam, desencadeando impulsos elétricos.
Na solução sintética, ocorre algo parecido, pois células vegetais também apresentam uma receptividade muito elevada em grandes intervalos de temperatura. Isso acontece porque a pectina tem um comportamento que faz ligações cruzadas entre as suas cadeias de moléculas, ou seja, várias moléculas se ligam umas às outras, conforme a temperatura. Entre essas ligações, existem íons de cálcio preso. Se há calor, as ligações diminuem e a molécula libera os íons de cálcio. O material responde de maneira previsível: quanto mais aumenta a temperatura, mais íons são liberados.