Los nanosensores sin batería abren el camino a la próxima generación de dispositivos portátiles

La monitorización del sueño y la salud a largo plazo suele depender de dispositivos portátiles que requieren baterías, carga regular y mantenimiento frecuente, lo que puede reducir la comodidad y la adherencia al tratamiento a largo plazo. Estas limitaciones son especialmente problemáticas para grupos vulnerables como adultos mayores, personas con trastornos del sueño o pacientes que requieren monitorización continua en el hogar.

Ahora, investigadores han demostrado un sistema de sensores blandos y autoalimentados capaz de rastrear de forma continua movimientos humanos sutiles sin cables ni baterías, lo que permite una monitorización de la salud discreta y sin mantenimiento.

Investigadores de la Universidad de Surrey (Guildford, Reino Unido) han diseñado una estera sensora flexible que puede integrarse en prendas de vestir o en sistemas portátiles de nueva generación, bteniendo energía directamente de los movimientos naturales del cuerpo, como la respiración, los giros durante el sueño o la marcha.

El sensor se basa en una estructura ultrafina de nanofibras creada mediante la incorporación de borofeno, un nanomaterial bidimensional a base de boro, en un polímero flexible mediante un proceso de electrohilado. Al aplicar presión mecánica o movimiento, el material genera su propia señal eléctrica, eliminando la necesidad de fuentes de alimentación externas.

Para validar el sistema, el equipo probó un conjunto de 16 nanosensores capaces de detectar diferentes patrones de sueño y movimientos corporales. Los sensores demostraron una sensibilidad excepcional al movimiento humano de baja frecuencia, captando señales sutiles generadas por la respiración suave o pequeños cambios durante el sueño.

Los resultados, publicados en Advanced Materials, muestran que la potencia eléctrica generada es suficiente para alimentar dispositivos electrónicos de bajo consumo. El estudio presenta uno de los sensores de presión autoalimentados más sensibles hasta la fecha para la detección de movimiento humano.

Dado que el sistema funciona sin baterías ni cables, ofrece claras ventajas para la monitorización continua a largo plazo en entornos sanitarios y domésticos. Entre sus posibles aplicaciones se incluyen la evaluación de trastornos del sueño, la atención a personas con demencia y la monitorización remota de pacientes, donde la comodidad, la fiabilidad y la recopilación ininterrumpida de datos son esenciales.

Los investigadores prevén la futura integración de la tecnología en textiles inteligentes, plataformas wearables y entornos de detección ambiental, lo que facilitará el desarrollo de soluciones de salud digital escalables y de bajo mantenimiento.

“Hemos demostrado cómo los avances en la ciencia de los materiales pueden traducirse en tecnologías sanitarias prácticas e impactantes”, afirmó el profesor Ravi Silva.

“Sistemas de monitorización sin batería y discretos como este tienen un gran potencial para apoyar la monitorización continua de la salud y la próxima generación de soluciones sanitarias digitales, en particular para la atención domiciliaria. Este es precisamente el tipo de desarrollo necesario para hacer realidad el ODS 3, que busca la salud y el bienestar en la sociedad”.

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Universidad de Surrey