Introduzione

Sensore elettrochimico di sudore indossabile costituito da una membrana in composito con poli (vinilidene fluoruro) (PVDF) e grafene. La membrana è self-standing e ingloba tre diversi settori: un primo costituito da PVDF e grafene, un secondo elettricamente isolante in PVDF, un terzo in composito di PVDF, grafene e possibilmente elementi metallici. Se bagnata con gocce di sudore o altra soluzione elettrolitica, la membrana genera per via elettrochimica un segnale in tensione proporzionale al contenuto di sali della soluzione. È quindi possibile rilevare la presenza di sudore nonché stimare la concentrazione degli ioni ivi presenti.

Caratteristiche Tecniche

Il sensore è costituito da una membrana sottile polimerica composita in PVDF, contenente grafene e possibilmente metallo. La membrana è self-standing, leggera, flessibile e ingloba tre settori: il primo (S1) in PVDF e grafene; il secondo (S2) in PVDF; il terzo (S3) in PVDF e grafene, possibilmente con elementi metallici. Il settore S1, se posto a contatto con il sudore o altre soluzioni saline, è sede di reazioni di riduzione mentre il settore S3 è sede di reazioni di ossidazione. Conseguentemente, quando sia S1 che S3 sono a contatto con quantità anche piccole di sudore si ha il passaggio di elettroni e quindi un segnale in tensione la cui intensità dipende dalla concentrazione di ioni nel sudore (o altra soluzione salina). Cruciale il processo produttivo della membrana. Il TRL è 3, ovvero prototipo funzionante e testato in laboratorio in ambienti significativi. E’ prevista l’attivazione di un comitato etico per procedere con i test su persone.  Il primo campione di dimensioni 1 cm × 2.1 cm è stato testato come sensore di sudore; il secondo campione, di dimensioni 5 cm × 9 cm è stato immerso in soluzione salina e testato come cella elettrolitica.

Possibili Applicazioni

• Settore medico, sanitario, assistenzialistico
• Settore fitness;
• Monitoraggio mininvasivo continuo;
• Real-time del sudore per DPI.

Vantaggi

• Economico: non richiede l’impiego di costosi elettrodi di riferimento;
• Flessibile, indossabile, lavabile, riutilizzabile adattabile;
• Non richiede alimentazione esterna perché è un dispositivo che si autoalimenta per via elettrochimica in presenza di sudore;
• Biocompatibile e a bassa proliferazione batterica.