Les scientifiques de l'université des sciences et technologies de Pohang, en Corée du Sud (POSTECH), ont mis au point un patch collecteur de sueur basé sur la manière dont les épines des cactus attirent l'eau. Ce patch, qui réagit rapidement aux substances biochimiques présentes dans la sueur et permet de suivre en continu les variations des substances biochimiques de la sueur en fonction de leurs variations dans le sang de la personne qui le porte, pourrait aider les patients diabétiques qui doivent effectuer des prises de sang répétées, et pourrait également être utilisé dans des dispositifs portables pour le suivi médical quotidien.
Les capteurs de sueur devraient constituer un dispositif portable efficace pour le suivi médical non invasif de demain. La possibilité de capter les sécrétions de sueur est utile pour analyser les bioanalytes dans le corps sans avoir à effectuer de prise de sang, mais elle peut être entravée par des taux de sécrétion de sueur faibles et irréguliers. Cependant, dans cette nouvelle étude, qui a été rapportée dans la revue Advanced Materials [Son et al. Adv. Mater. (2021) DOI : 10.1002/adma.202102740], un patch a été développé qui peut être fixé sur la peau et qui collecte rapidement la sueur en imitant le principe des épines de cactus.
Lorsque les cactus poussent dans des environnements secs, ils doivent transporter les gouttelettes d'eau qui se forment à l'extrémité de leurs épines vers leur base pour les aider à survivre. Au cours de ce processus, les gouttelettes d'eau se déplacent en raison de la différence de pression agissant sur l'intérieur et l'extérieur de la surface courbe de la gouttelette d'eau, un phénomène appelé pression de Laplace.
Ce principe a été utilisé pour imiter la structure de l'épine dorsale du cactus avec des motifs de mouillabilité en forme de coin avec des surfaces superhydrophobes/superhydrophiles, ce qui a permis aux gouttelettes de sueur sur la surface à motif en coin de se déplacer spontanément vers l'extrémité large du motif en coin. Cela est dû au fait que la différence de pression de Laplace entre les surfaces avant et arrière de la gouttelette est maximisée. Ces canaux cunéiformes collectent la sueur rapidement et spontanément, quelle que soit la pente des canaux microfluidiques, et ne nécessitent pas de force supplémentaire.
Le canal cunéiforme présente également une bonne efficacité de collecte de la sueur car il transporte presque toutes les gouttelettes de sueur vers la zone de détection sans en laisser beaucoup à l'intérieur du canal. Cela signifie qu'il peut recueillir la sueur beaucoup plus rapidement que les canaux microfluidiques classiques pour surveiller en permanence les bioanalytes. Le patch offre donc une bonne efficacité de collecte de la sueur et réduit le temps nécessaire pour remplir la zone de détection en transportant la sueur.
Comme l'a déclaré le chef d'équipe Kilwon Cho, "les difficultés de collecte de la sueur ont entravé son utilisation dans les dispositifs de santé portables. Ce nouveau patch résout ce problème en collectant rapidement la sueur et en facilitant son utilisation dans divers dispositifs de santé portables, notamment pour la surveillance de la glycémie."
Pour plus d'informations, visitez le site :
[This is automatically translated from English]