Uno de los mayores retos de la electrónica médica wearable es conseguir que los sensores mantengan un contacto estable con la piel sin perder precisión ni causar molestias. Medir señales bioeléctricas como el electrocardiograma o el encefalograma suele requerir geles conductores engorrosos o rasurar la zona. Un estudio publicado en la revista Science Advances por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad Drexel presenta un avance clave: un hidrogel ultrasuave, adhesivo y transpirable capaz de registrar señales fisiológicas incluso a través del vello corporal.
Una química controlada por el pH
La clave del dispositivo radica en cómo se sintetiza el material. El equipo formuló un hidrogel cuya tasa de gelificación se controla regulando el nivel de pH. Esto permite mantener el compuesto en estado líquido dentro de una jeringa o impresora 3D y dispensarlo con precisión sobre superficies irregulares antes de que se solidifique por completo.
Al ajustar el pH, el hidrogel adopta una elasticidad extraordinaria con un módulo de Young muy bajo (1,08 kilopascales), similar al de los tejidos biológicos más blandos, y una capacidad de estiramiento de hasta el 8000 % sin romperse.
Grafeno activado con láser para mejorar la conductividad y transpiración
Para garantizar que el material conduzca la electricidad de forma eficiente sin perder comodidad, los investigadores integraron compuestos de grafeno inducido por láser funcionalizados con ácido tánico y polidopamina.
En lugar de crear un bloque denso que bloquee la piel, el grafeno forma una red interna porosa. Esta estructura permite que el sudor se evapore de manera continua, evitando la acumulación de humedad que habitualmente degrada la calidad de la señal y despega los electrodos tradicionales. La adición de polidopamina, un bioadhesivo inspirado en las proteínas de fijación de los moluscos, asegura una adherencia firme y reutilizable que se mantiene estable aunque la zona contenga vello o esté en continuo movimiento.
Monitoreo simultáneo y detección del estrés
La baja impedancia de contacto del gel permite capturar electroencefalogramas, electrocardiogramas y movimientos oculares con una alta relación señal-ruido y casi sin artefactos producidos por el movimiento del paciente.
Para probar su utilidad práctica, los investigadores diseñaron una plataforma capaz de registrar simultáneamente la actividad cardíaca, la respuesta galvánica de la piel y el parpadeo ocular. En ensayos de prueba de concepto, el sistema fue capaz de monitorizar la respuesta fisiológica combinada de los sujetos ante estímulos relajantes e irritantes, demostrando su eficacia para la evaluación objetiva de estados de ansiedad y para aplicaciones en rehabilitación neuromuscular.
Referencia bibliográfica: Zohra, F. T., Abdullah, A. M., Yuan, Y., et al. (2026). Ultrasoft, adhesive, pH-tunable hydrogel based on in situ functionalized laser-induced graphene for through-hair concurrent biosensing. Science Advances, 12(29), eaee5890. DOI: 10.1126/sciadv.aee5890
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