Fabricación de un material conductor para impresión 3D capaz de recoger bioseñales en el cuerpo humano

Abstract

Aquest treball té com a objectiu el desenvolupament d’un material sostenible apte per a la impressió 3D i capaç de captar bioseñals del cos humà, amb aplicació en dispositius electrònics portàtils. En aquest context, s’explora l’ús dels eutectogels, una alternativa als hidrogels convencionals, que presenten millor estabilitat tèrmica i mecànica, així com una major resistència a la deshidratació. Els eutectogels es basen en dissolvents eutèctics profunds (DEP), formats per acceptors i donadors d’enllaços d’hidrogen, caracteritzats per la seva baixa toxicitat, biocompatibilitat i biodegradabilitat.

Per millorar les propietats mecàniques dels eutectogels, s’hi han incorporat fibres de nanocel·lulosa (FNC), obtingudes de manera sostenible a partir de biomassa pretractada amb DEP. El procés inclou la síntesi de diferents formulacions de DEP, l’anàlisi reològic i elèctric de les mostres, i la seva fotopolimerització mitjançant llum UV. Les mostres polimeritzades correctament han estat caracteritzades mitjançant tècniques fisicoquímiques (ATR-FTIR, TGA), mecàniques (adhesió) i elèctriques (conductivitat).

Els resultats mostren que diverses mostres compleixen els requisits de conductivitat elèctrica per a ser utilitzades com a electrodes biomèdics (fins a 0,12 S/m) i presenten una viscositat adequada per a la impressió 3D. La mostra amb millor comportament (II: AA:ChCl:EG; 2:1:2 mol/mol) destaca per la seva elevada conductivitat, adhesió i comportament reològic pseudoplàstic. Malgrat algunes limitacions tècniques durant el procés experimental, el treball conclou que és viable fabricar materials sostenibles amb propietats adequades per a aplicacions biomèdiques i de fabricació additiva.