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Un jour, les gens pourraient surveiller leur propre état de santé en prenant simplement un crayon et en dessinant un dispositif bioélectronique sur leur peau. Dans une nouvelle étude, des ingénieurs de l’université du Missouri ont démontré que la simple combinaison de crayons et de papier pouvait être utilisée pour créer des appareils pouvant servir à surveiller la santé des personnes.

Dessiner un dispositif bioélectronique

Zheng Yan, professeur assistant à la faculté d’ingénierie, a déclaré que de nombreux dispositifs biomédicaux sur la peau existants dans le commerce contiennent souvent deux composants principaux : un composant de suivi biomédical et un matériau flexible, comme le plastique, pour fournir une structure de soutien au composant afin de maintenir une connexion sur la peau avec le corps d’une personne.
« L’approche conventionnelle pour le développement d’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 dispositif similaire en utilisant des crayons et du papier qui sont des composants facilement disponibles ».
Depuis son invention, les crayons – faits de plomb avec différents niveaux de graphite, d’argile et de cire – ont souvent été utilisés pour écrire et dessiner. Au cours de cette étude, les chercheurs ont découvert que les crayons contenant plus de 90% de graphite sont capables de transmettre une grande quantité d’énergie créée par la friction entre le papier et le crayon provoquée par le dessin ou l’écriture.

Les crayons contenant 93% de graphite sont les meilleurs

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 comme pour dessiner sur du papier commercial de bureau. Selon M. Yan, un adhésif biocompatible en spray pourrait également être appliqué 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 le domaine des soins de santé personnalisés à domicile, allant de l’éducation à la recherche scientifique à distance, comme lors de la pandémie de COVID-19. M. Yan a déclaré que la prochaine étape du groupe serait de développer et de tester l’utilisation des composants biomédicaux, y compris les capteurs électrophysiologiques.
« Par exemple, si une personne a un problème de sommeil, nous pourrions dessiner un dispositif biomédical qui pourrait aider à surveiller le niveau de sommeil de cette personne », a-t-il dit. « Ou dans la salle de classe, un enseignant pourrait faire participer les élèves en intégrant la création d’un dispositif portable à l’aide de crayons et de papier dans un plan du cours. De plus, cette approche peu coûteuse et facilement personnalisable pourrait permettre aux scientifiques de mener des recherches à domicile comme pendant une pandémie ».

Cet appareil peut se décomposer

Un avantage supplémentaire de leur approche, a déclaré M. Yan, est que le papier peut se décomposer en une semaine environ, par rapport à de nombreux appareils commerciaux qui contiennent des composants qui ne sont pas facilement décomposables.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : University of Missouri
Crédit photo : Pexels