1. Resumen Ejecutivo
La transición de la electrónica rígida portátil a las interfaces biointegradas y adaptables a la piel depende de materiales y procesos de fabricación que preserven la calidad de la señal, resistan la deformación repetida y sigan siendo compatibles con sustratos delicados.
Las tintas conductoras NovaCentrix, utilizadas con la impresión por chorro de aerosol, la impresión por inyección de tinta y la impresión por inyección conjunta, proporcionan la base para la detección acústica portátil, la háptica, la monitorización cardiorrespiratoria, el análisis del sudor, las biointerfaces de temperatura ambiente y la bioelectrónica biodegradable.
2. Áreas de aplicación estratégica
2.1 Detección biométrica acústica y reconocimiento de voz - JS-A221AE [ 1 ]
Los sensores piezorresistivos portátiles para la monitorización vocal integrada en la garganta lograron una precisión de reconocimiento del 95.9 % manteniendo señales estables en películas de poliuretano de 40 micras. Los electrodos impresos mediante chorro de aerosol permitieron la captura de patrones de habla de alta fidelidad en un formato adaptable.
2.2 Retroalimentación háptica y pantallas táctiles portátiles - JS-A426 [ 2 ]
Los microcalentadores impresos mediante chorro de aerosol, con anchos de línea de aproximadamente 55 micras y un grosor de pista cercano a las 2.4 micras, proporcionaron la baja masa térmica necesaria para una respuesta háptica rápida. El sistema resultante generó fuerzas superiores a 30 mN, manteniendo voltajes compatibles con la batería.
2.3 Monitorización cardiorrespiratoria en tiempo real - JS-A191 [ 3 ]
El diseño de electrodos de rejilla de doble cara redujo el consumo de tinta de plata en un 36.6%, manteniendo al mismo tiempo una calidad de señal de grado médico con un error absoluto medio inferior a 0.36 lpm durante la actividad vigorosa, lo que lo convierte en una opción ideal para el seguimiento respiratorio mediante dispositivos portátiles.
2.4 Monitorización bioquímica y del sudor - JS-A102A [ 4 ]
Los electrodos interdigitados de plata impresos sobre sustratos flexibles de poliimida sirven como estructura conductora para las capas sensoras de MOF a base de cobalto en dispositivos portátiles de monitorización de la humedad y el sudor. La geometría IDE permite una transducción estable, mientras que la capa sensora proporciona la respuesta al analito.
2.5 Monitoreo biointegrado y de temperatura ambiente - JS-A221AE [ 5 ]
La sinterización por chorro de plasma atmosférico no térmico a unos 35 grados Celsius permite la impresión directa sobre sustratos biológicos como hojas y polímeros blandos. Esto abre nuevas vías para la hidratación y el monitoreo ambiental, donde el curado térmico convencional dañaría la superficie objetivo.
2.6 Bioelectrónica de seda todo en uno - JS-A102A [ 6 ]
Los dispositivos bioelectrónicos de seda ultrasuave para ECG, EEG y EOG combinan la compatibilidad con la piel con una biodegradabilidad total en el suelo en dos días, lo que demuestra cómo las tintas de plata impresas pueden contribuir a sistemas de monitorización bioelectrónica que generen menos residuos.
3. Matriz de evidencia académica
Validación publicada de dispositivos portátiles
Ejemplos de aplicaciones, materiales y procesos de impresión extraídos del documento.
| Reconocimiento de voz | JS-A221AE, Aerosol Jet, Sensores ACS |
|---|---|
| Pantalla táctil | JS-A426Aerosol Jet, electrónica flexible npj |
| Seguimiento respiratorio | JS-A191, Inyección de tinta, IEEE BSN |
| Humedad y sudor | JS-A102A, Inyección de tinta, Revista de sensores IEEE |
| Biohidratación | JS-A221AE, Co-Jet, Pequeño |
| Bioelectrónica de seda | JS-A102AInyección de tinta, Ciencia avanzada |
4. Referencias
- [ 1 ]
Wang, Q.; Li, P.; Yuan, Q.; Zhang, W.; Ma, M.; Luo, G.; Lang, Y.; Zhou, L.; Su, Z. Un sensor acústico portátil de nanocristales de grafeno/celulosa impreso mediante chorro de aerosol para el reconocimiento de voz. ACS Sens. 2025, 10 (11), 8521-8530.
Fuente abierta - [ 2 ]
Mazzotta, A.; Taccola, S.; Cesini, I.; Sanchez Sifuentes, M.; Harris, RA; Mattoli, V. Pantalla táctil portátil de bajo voltaje con accionamiento termoneumático. npj Flex. Electron. 2025, 9, 70.
Fuente abierta - [ 3 ]
Utsha, UT; Rahman, M.; Morshed, BI. Seguimiento de la respiración en tiempo real mediante teléfonos inteligentes con electrodos portátiles impresos por inyección de tinta de doble cara. En la Conferencia Internacional IEEE-EMBS de 2025 sobre Redes de Sensores Corporales (BSN); 2025.
Fuente abierta - [ 4 ]
Hosseinzadeh, B.; Tonello, S.; Lopomo, NF; Sardini, E. Sensor flexible totalmente impreso con una capa sensora de estructura metalorgánica a base de cobalto para la monitorización de la humedad en sistemas portátiles. IEEE Sens. J. 2026, 26, 3644-3657.
Fuente abierta - [ 5 ]
Du, Y.; Yang, J.; Canción, K.; Jiang, Q.; Bappy, Missouri; Zhu, Y.; Ve, DB; Zhang, Y. Impresión autónoma por co-jet de plasma y aerosol de dispositivos metálicos a temperatura ambiente. Pequeño 2025, 21 (11), e2409751.
Fuente abierta - [ 6 ]
Mirbakht, SS; Golparvar, AJ; Umar, M.; Kuzubasoglu, BA; Irani, FS; Yapici, MK. Bioelectrónica de seda altamente autoadhesiva y biodegradable para la monitorización imperceptible a largo plazo de bioseñales electrofisiológicas. Adv. Sci. 2025, 12 (8), 2405988.
Fuente abierta
