NUEVA YORK (Reuters Health) – Los investigadores han desarrollado un sensor montado en la piel inalámbrico, sin batería, que puede detectar la nicotina vaporizada, como la que emiten los cigarrillos electrónicos.
Los cigarrillos electrónicos están diseñados para calentar y, por lo tanto, aerosolizar una mezcla de ingredientes que incluye nicotina, cuyos peligros para la salud han sido reconocidos desde hace mucho tiempo, señalan los investigadores en ACS Sensors. Añaden que la falta de un método adecuado para detectar el vapor de nicotina dificulta el control del “alarmante crecimiento” del uso de cigarrillos electrónicos por parte de estudiantes de secundaria en Estados Unidos, que pasó del 1,5% en 2011 al 16% en 2015.
El nuevo sensor de nicotina mide 11 mm por 26 mm, dijo a Reuters Health por correo electrónico el Dr. Madhu Bhaskaran de la Universidad RMIT, en Melbourne, Australia. Una foto en el informe muestra el sensor en el dorso de la mano de una persona.
Hay varios mercados potenciales para el sensor de nicotina, dijo el Dr. Bhaskaran, incluidas las escuelas secundarias, para monitorear el vapeo entre los estudiantes; personas con enfermedades crónicas, para controlar su exposición al humo de segunda mano; y pacientes con enfermedades pulmonares, como enfermedad pulmonar obstructiva crónica, que podrían usar el dispositivo para evitar áreas donde se vapeando o fumando.
El dispositivo utiliza una fina película de dióxido de vanadio sobre un sustrato de poliimida. La nicotina se une covalentemente a esta película, alterando su conductividad. El dispositivo detecta ese cambio, que depende de la concentración de nicotina; amplifica la señal resultante; y envía la señal de forma inalámbrica a un teléfono inteligente.
La transmisión inalámbrica se realiza mediante una interfaz de comunicación de campo cercano (NFC), una tecnología de comunicaciones de muy corto alcance (1 a 2 pulgadas) que se utiliza en tarjetas de crédito sin contacto y que también proporciona suministro de energía inalámbrica. El Dr. Bhaskaran señaló que, de ser necesario, el diseño podría modificarse reemplazando NFC con Bluetooth para una operación de mayor alcance.
Agregó que el dispositivo podría configurarse no como un dispositivo portátil, sino como un dispositivo “ordenable”, es decir, como un objeto inteligente que recopila información relevante para usted sin que usted tenga que usarlo.
“El dispositivo detecta selectivamente la nicotina en el medio ambiente”, señaló el Dr. Bhaskaran, que el equipo de investigación estableció mediante pruebas en varios gases ambientales, como CO, H2, CH4, H2S y NO2.
La versión actual, con NFC, “costará un par de dólares si se produce en masa”, estimó.
El Dr. Ali Javey, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en la Universidad de California en Berkeley y codirector del Centro de Sensores y Actuadores de Berkeley, dijo a Reuters Health que hay “un interés significativo” en examinar la exposición a la nicotina de varios grupos, incluidos los expuestos al humo de segunda mano.
“En este sentido, el desarrollo de sensores no invasivos que pueden proporcionar información en tiempo real sobre los niveles de exposición a la nicotina es de sumo interés”, dijo por correo electrónico.
Sin embargo, el Dr. Javey advirtió que “un desafío común con los sensores quimiorresistivos utilizados en este trabajo es la selectividad frente a otras sustancias químicas y los cambios en las condiciones ambientales, como la temperatura y la humedad. Si bien los resultados preliminares presentados en este trabajo parecen prometedores, un trabajo futuro significativo Es necesario estudiar sistemáticamente la selectividad, la estabilidad y la sensibilidad de los sensores en varios entornos relevantes para demostrar su viabilidad para un uso práctico “.
En un correo electrónico enviado a Reuters Health, la Dra. Monika Singh del Instituto de Nano Ciencia y Tecnología, en Mohali, India, calificó esta investigación como “muy encomiable” y la tecnología inalámbrica sin batería “notable y bastante útil”.
“Los dispositivos de detección de nicotina proporcionan una manera fácil de descubrir la presencia de humo de segunda mano en el aire”, continuó. Dichos sensores “ciertamente ayudarán a tener un control regular de la calidad del aire, específicamente en áreas sensibles como hospitales, escuelas, áreas residenciales, aeropuertos, etc.”
Ni el Dr. Javey ni el Dr. Singh, quienes han investigado los sensores de nicotina, participaron en el nuevo trabajo.
La investigación fue financiada por el Australian Research Council. Los autores declararon no tener conflictos de intereses.
FUENTE: https://bit.ly/3lWOPsA ACS Sensors, en línea el 8 de diciembre de 2021.
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