Cómo saber si tu mascarilla es segura: estas fibras impresas en 3D detectan las fugas

La COVID-19, tanto en España como en el resto del mundo, nos ha atado inevitablemente a las mascarillas. Se han convertido en una inesperada compañera de la cual depende nuestra seguridad y la del resto de personas. Este utensilio ha sido afectado por la tecnología, y gracias a la pandemia que sufrimos ha visto un nuevo renacer de ideas en forma de conceptos novedosos.

Unos investigadores de la Universidad de Cambridge se han sumado a la tendencia y aprovechando los últimos avances recientes en la impresión 3D han creado unas fibras electrónicas que se pueden usar como sensores para monitorear la salud. También sirven para conseguir que nuestra mascarilla sea más segura.

¿Cómo? Estas se pueden usar como sensores de bajo coste que pueden servir para multitud de cosas. Y una de sus posibles aplicaciones es la detección de fugas en la mascarilla. La idea es, obviamente, evitar que podamos sufrir filtraciones en nuestra mascarilla.

Mascarillas más seguras

Mascarilla.

Estas fibras electrónicas se han creado con el objetivo de monitorear la salud sin que estas sean visibles a primera vista. Se demostró que estas pueden servir como sensores respiratorios portátiles, y los científicos las han convertido en un monitor respiratorio para rastrear la actividad del sujeto a la hora de realizar la respiración.

Se ha usado una técnica de impresión 3D que usa plata y polímeros semiconductores para producir un núcleo de fibra conductora, envuelto en una fina funda de polímero. Es similar en estructura al cableado eléctrico clásico, pero tiene un diámetro de unos microcentímetros. Es alrededor de unas 100 veces más delgado que un cabello humano.

Con este sensor, el equipo de Cambridge no solo pudo detectar con éxito signos de respiración rápida, dificultad para respirar y tos simulada, sino que también rastrearon las fugas de la tela de las mascarillas. Al aplicar estos sensores tanto a la tela como a las mascarillas quirúrgicas, el equipo descubrió parte del origen de las mismas.

Fugas por la tos

La mascarilla Purgivor KN95-FPP2. EP

Los investigadores descubrieron que las fugas provienen principalmente de la parte frontal, y se producen con la tos. En lo que a mascarillas N95 se refiere, los investigadores se encontraron con que las fugas provenían de los lados. Se demostraron dos cosas; que el potencial del dispositivo era mucho mayor al esperado y que las mascarillas no son siempre las más fiables.

Así lo explica el doctor Yan Yan Shery Huan, del Departamento de Ingeniería de Cambridge, que dirigió la investigación. "Los sensores hechos de pequeñas fibras conductoras son especialmente útiles para la detección volumétrica de fluidos y gases en 3D, en comparación con las técnicas convencionales de película delgada, pero hasta ahora, ha sido un desafío imprimirlos e incorporarlos en dispositivos y fabricarlos a escala".

La técnica que usaron de impresión 3D también permitió al equipo producir fibras biocompatibles de un tamaño y forma similar al de una célula biológica. Estos dispositivos microscópicos podrían servir para guiar a las células en unos patrones deseados específicos. Además, estas fibras podrían conectarse a nuestros smartphones para detectar sonido y ayudar a los usuarios a tener una mejor percepción del entorno.