La fibra tessile che studia il sudore

I ricercatori dell’Imem-Cnr hanno realizzato un dispositivo che rivela le concentrazioni dei sali in ambiente liquido. L’invenzione permette il monitoraggio della disidratazione negli atleti, dei lavoratori soggetti a impegni usuranti e dei malati in stato non cosciente. Lo studio è stato pubblicato su Journal of Material Chemistry e Chemistry World Magazine.

Nasce dallo studio di un gruppo di ricercatori dell’Istituto dei materiali per l’elettronica e il magnetismo del Consiglio nazionale delle ricerche (Imem-Cnr) di Parma, un applicativo in grado di monitorare la concentrazione salina nel sudore umano: una fibra che, inserita nel tessuto di una maglietta, potrebbe per esempio essere utilizzata per monitorare la disidratazione degli atleti. La ricerca è stata pubblicata su Journal of Material Chemistry e Chemistry World Magazine.

“Il dispositivo lavora come un transistor, il cui voltaggio viene regolato dalle specie ioniche (sali e altre sostanze) nel liquido, facendo variare la corrente nella fibra conduttiva”, spiega Nicola Coppedè dell’Imem-Cnr. Gli aspetti particolarmente interessanti sono due: “dal punto di vista della sua alta sensibilità, il sensore è in grado di rilevare il contenuto di sale in acqua anche alle concentrazioni riscontrabili nel sudore umano (30-80 Millimolare). Inoltre il dispositivo elettrochimico, basato su una fibra di cotone conduttiva, mantiene le medesime caratteristiche funzionali, di flessibilità e resistenza anche se integrato in altri tipi di tessuto”.

Due caratteristiche che possono trovare interessanti applicazioni in ambito sportivo e medicale. “Ce ne sono almeno altre due: il basso costo del dispositivo e la sua capacità, a differenza di altri sensori elettrochimici, di compiere rilevazioni direttamente in ambienti liquidi come il sudore, senza far uso di gel ionici”, precisa il ricercatore. “Ne abbiamo già testato l’efficacia confrontando le rilevazioni nel sudore degli atleti dopo 10’ e dopo 40’ di corsa. Considerando che la capacità di monitorare la concentrazione salina nel sudore umano è cruciale per determinare le condizioni atletiche e di salute in gara, poiché la disidratazione è strettamente legata alla qualità delle prestazioni sportive, l’utilità del sensore è intuitiva”.

Ma la medicina dello sport non è il solo ambito d’applicazione per l’invenzione dell’Imem-Cnr. “Valutare la disidratazione attraverso un dispositivo integrato su tessuto indossabile può risultare importante nella sicurezza sul lavoro, in particolare per quanto riguarda i lavori usuranti che richiedono un  monitoraggio a lungo termine”, conclude Coppedè. “Inoltre, si prevede che possa essere impiegato con successo nel monitoraggio dei pazienti non coscienti: i nostri studi, non a caso, sono ora orientati a comparare in tempo reale i dati rilevati dal dispositivo nel sudore con parametri fisiologici quali il battito cardiaco e la respirazione”.

Istituto dei materiali per l’elettronica e il magnetismo (Imem-Cnr) di Parma