Un team di ricercatori guidato da John Rogers, della Northwestern University negli Stati Uniti, ha svelato un sensore di sudore sottile e robusto in grado di monitorare l’idratazione durante l’esercizio.
Il cerotto circolare, con una larghezza di soli 30 mm, funziona sott’acqua e in ambienti aridi e asciutti. Il che lo rende ideale per monitorare la perdita di liquidi durante il nuoto, triathlon, ultramaratoni e molti altri sport di resistenza.
L’idea parte dal fatto che è molto difficile sapere quanti liquidi gli atleti perdono attraverso il sudore. Questo può essere un grosso problema, poiché bere troppa acqua può portare a iponatriemia. Che nei casi acuti può causare mal di testa, convulsioni o anche coma.
Nel frattempo, bevendo troppo poco rischi l’ipoidratazione, che può produrre sintomi estremi che includono il delirio e aumento del rischio di colpo di calore e morte. Gli attuali standard per il monitoraggio del sudore sono sia adesivi di schiuma assorbente o il cosiddetto metodo washdown del corpo. Che essenzialmente comporta la raccolta dello scolo del sudore.
Nessuno di questi metodi si presta al monitoraggio in tempo reale durante gli sport di resistenza.
Per superare queste sfide, Rogers e colleghi hanno costruito un dispositivo sottile ed estensibile per monitorare. Vediamo come funziona.
La loro scoperta è costituita da un canale microfluidico disposto in un motivo a serpentina circolare, insieme a moduli elettronici che includono un’antenna flessibile ad anello magnetico, un piccolo sensore di temperatura wireless, componenti di comunicazione near-field e un diodo ad emissione luminosa per la notifica dell’utente.
La tecnologia, che non necessita di batteria o tecnologia wireless, può raccogliere dati in tempo reale sulla perdita di sudore, sulla velocità del sudore, sulla concentrazione di cloruri e sulla temperatura della pelle. Questi dati possono quindi essere letti toccando con uno smartphone dotato di tecnologia di comunicazione near-field. La quale consente il trasferimento dei dati senza una connessione Internet.
“Le ghiandole sudoripare sotto il dispositivo agiscono come una pompa che spinge il sudore in un microcanale”.
spiega il membro del team Jonathan Reeder. Il quale poi aggiunge:
“Una piccola quantità di agente colorante è posizionata all’inizio del microcanale, che tinge il sudore di una sfumatura di viola che corrisponde alla concentrazione di cloruro. Il tasso di sudore e la perdita di sudore possono essere determinati osservando visivamente il numero di serpentine che vengono riempite.”
L’innovazione, tuttavia, sta nel modo in cui questi componenti sono messi insieme. Il design combina un adesivo resistente alla pelle con una struttura del dispositivo molto sottile e flessibile.
Si forma un legame a tenuta stagna sulla pelle all’ingresso del microcanale e c’è un’uscita molto piccola per far fuoriuscire l’aria mentre l’acqua riempie il canale, trasformando il cerotto in una valvola a senso unico a tenuta stagna.
Questo potrebbe significare test meno imbarazzanti per lo screening della fibrosi cistica nei bambini. Che viene rilevato misurando la concentrazione di cloruro di sudore e migliorando il monitoraggio del recupero per pazienti colpiti da ictus.
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