Desarrollan técnicas de monitorización electrónica que permiten monitorizar variables como la glucosa en personas diabéticas o la calidad del aire en una industria

La científica del grupo de investigación PEARL de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada Almudena Rivadeneyra ha recibido dos subvenciones para la consecución de sendos proyectos en el campo de la caracterización electrónica de variables físico-químicas.

Almudena Rivadeneyra, investigadora del Departamento Electronics and computer Technology de la UGR premiada con la Beca Leonardo BBVA.

El proyecto SELFSENS, (Printed SELF-power platform for gas SENSing monitoring), financiado por el programa H2020-MSCA-IF-2017 (acción Marie Curie), tiene como objetivo el desarrollo de una plataforma de sensores autónoma para la monitorización ambiental de gases. Esta plataforma, formada por varios sensores, podrá cuantificar la presencia de gases como dióxido de carbono, etanol, amoníaco o monóxido de carbono además de otras variables de interés como la humedad o la temperatura.

Las aplicaciones del proyecto son muy variadas: desde la monitorización del interior de edificios como viviendas hasta su integración en entornos industriales para garantizar la seguridad en el trabajo. La investigadora Rivadeneyra ha puesto de ejemplo una aplicación que afecta directamente a la vida diaria de las personas siendo un tema de gran importancia y actualidad como es la monitorización de la calidad del aire en las ciudades. El uso de esta plataforma permitirá conocer los niveles de contaminación simultáneamente y con gran exactitud en múltiples sitios del entorno urbano.

La implementación de dicha plataforma se basa en la técnica de fotoreducción/fotoablación por láser. En esencia, es un proceso en el que se produce la transformación de un material aislante (óxido de grafeno o poliimida) tornándose conductor y manteniendo su flexibilidad mecánica. El proceso, además, permite modificar la respuesta del material resultante ante la presencia de los distintos gases de interés.

Como ambos materiales se vuelven reactivos a un amplio espectro de gases es necesario mejorar su selectividad, es decir, mejorar su respuesta a determinados gases con la finalidad de poder discriminarlos. Esto se realiza mediante la adición de pequeñas cantidades de otros materiales a los componentes originales usando técnicas de electrónica imprimible. De esta manera la respuesta de los sensores a algunos gases en concreto es distinguible frente otros gases también presentes en el ambiente.

La fabricación empleando tanto técnicas de fotoreducción/fotoablación como electrónica imprimible permite ofrecer características que no están presentes en la electrónica convencional permitiendo la fabricación de dispositivos y circuitos electrónicos flexibles, ultradelgados, biodegradables y de bajo coste económico.

Etiqueta de RFID (Identificación por radiofrecuencia) realizados en un substrato flexible con tecnología de impresión con capacidad para monitorizar la temperatura y la luz ambiental.

El segundo proyecto, obtenido de la Fundación BBVA dentro del programa Leonardo, se titula “Plataforma inalámbrica y ubicua de monitorización de variables fisiológicas mediante motas salivares” y persigue el desarrollo de sensores inalámbricos, portátiles y pasivos capaces de monitorizar biomarcadores. Al ser pasivos y contar con las características de la electrónica impresa ya mencionadas, no necesitarán una fuente de energía fija (baterías), permitirán el uso común y serán fácilmente “integrados” en el cuerpo humano.

En particular, se abordará la medida de glucosa, pH y lactato en saliva. Por ejemplo, en el caso del lactato, el dispositivo sensor se colocará en un empaste de una cédula en la boca del sujeto mientras que el lector encargado de “leer” al sensor estará situado fuera de la boca, por ejemplo, en la patilla de unas gafas.

En etapas más avanzadas, el usuario de esta tecnología podrá consultar esta información a través de una app móvil. Un posible uso es la monitorización de personas diabéticas, que podrán tener un control fácil y rápido de su glucosa en tiempo real.