Mantiene un alto contenido de agua, pero permite el paso de oxígeno y vapor de agua gracias a una red de canales microscópicos llenos de aire. ¿Cómo se usará en el mundo real?
Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, el célebre MIT estadounidense, desarrollaron un material innovador con potencial para revolucionar la tecnología sanitaria. Se trata de un nuevo tipo de hidrogel que enfría la piel y que no genera reacciones adversas.
En un estudio recientemente publicado en la revista Nature, los investigadores detallaron las características de este ingenio que a diferencia de otros hidrogeles no retiene el calor y el sudor, evitando irritaciones e interferencias con las lecturas de los sensores que se emplean en parches médicos y apósitos.
La clave de este invento es una red de canales microscópicos llenos de aire que mantiene un contenido de agua del 70%. ¿Cómo se aplicarán sus beneficios en el mundo real?
El hidrogel que enfría la piel se inspiró en los pulmones
Los sensores de salud portátiles que se adhieren a la piel habitualmente deben permanecer colocados durante varias horas e incluso días. En el mencionado estudio, los ingenieros del MIT propusieron una solución disruptiva. A pesar de estar compuesto de agua en un 70%, el material que crearon tiene una permeabilidad 10 veces mayor en relación con los hidrogeles convencionales.
Tal como observa la publicación Science Alert, los especialistas de la institución estadounidense se inspiraron en la estructura de los pulmones humanos y añadieron burbujas de aire en estado sólido. Esas partículas atrapan el aire e impiden que los espacios en el interior colapsen o se llenen de agua, agrupándose y formando una red de canales que en las pruebas permitieron el paso de oxígeno.
En un video divulgado por los expertos, el nuevo hidrogel transpirable flota en el agua gracias a los mencionados canales de aire. Por contrapartida, el diseño anterior se hunde.
En relación con los parches de silicona y poliuretano, los innovadores hidrogeles transmitieron vapor de agua a velocidades entre 10 y 100 veces superiores, lo que facilitó la expulsión de humedad de la piel. Otro de los beneficios que destacaron los investigadores es la resistencia y suavidad del material, que conservó el 95% de su permeabilidad al aire luego de 10.000 ciclos de estiramiento.
En los ensayos realizados, encontraron que después de retirar los parches clásicos, la temperatura de la piel había aumentado más de 6 grados Celsius luego de 20 minutos de ejercicio. En cambio, con el nuevo hidrogel había disminuido cerca de 1 grado, esto gracias a la disipación del calor más eficiente.
Además, bajo el parche de silicona se acumuló una cantidad de sudor considerable; mientras que la piel cubierta por el hidrogel se mantuvo similar a la descubierta.
En otras pruebas, diez voluntarios que usaron el nuevo material en el pecho durante 60 minutos de ejercicio señalaron que no sintieron picazón, irritación u otras reacciones cutáneas molestas.
¿Qué beneficios ofrecerá en el mundo real?
Xuanhe Zhao, autor principal del estudio e ingeniero del MIT, explicó que las aplicaciones más inmediatas podrían incluir dispositivos médicos portátiles, apósitos para heridas y monitores de salud cutáneos.
“Estas tecnologías suelen requerir un contacto prolongado con la piel, pero los hidrogeles convencionales retienen el calor y la humedad porque no permiten el paso suficiente de oxígeno y vapor de agua”, señaló. “Nuestro material supera esta limitación, manteniendo el alto contenido de agua y la suavidad que hacen que los hidrogeles sean cómodos y biocompatibles”.
Uno de los usos en el mundo real fue testeado por los investigadores, que en las pruebas adaptaron el hidrogel y lo emplearon como un electrodo para registrar la actividad cardíaca, ofreciendo lecturas más claras antes y después del ejercicio. En la práctica, la acumulación de sudor no afecta al nuevo material, incluso después de diez días de uso.
Los expertos indicaron que este ingenio aún no está listo para uso clínico. Según Zhao, se necesitan más estudios para evaluar su compatibilidad, seguridad, regulaciones sanitarias y variables relacionadas con la fabricación a gran escala. Cuando esos desafíos sean superados, podríamos ver este ingenio en sensores portátiles, implantes e incluso en productos de uso cotidiano, como los apósitos para heridas.
