Reloj de pulsera multiplexado totalmente integrado para el monitoreo en tiempo real de iones electrolitos en el sudor

Se ha avanzado considerablemente en sensores de sudor basados en métodos electroquímicos para lograr el monitoreo en tiempo real de biomarcadores. Sin embargo, realizar un monitoreo a largo plazo de múltiples objetivos a nivel atómico sigue siendo extremadamente desafiante, en términos de diseñar interfaces de contacto sólido (SC) estables e integrar completamente múltiples módulos para aplicaciones a gran escala de sensores de sudor. En este trabajo, se diseñó un reloj de pulsera totalmente integrado utilizando arreglos de sensores fabricados en masa basados en microsferas de carbono poroso N-dopado con poros en capas entrelazados recubiertas de óxido de grafeno reducido (NPCs@rGO-950) con alta hidrofobicidad como SC central, logrando un monitoreo altamente selectivo simultáneo para iones K+, Na+ y Ca2+ en el sudor humano, exhibiendo respuestas casi Nernst sin casi formar una capa de agua interfacial. Combinados con tomografía computarizada, los resultados de simulación de la difusión potencial de la interfaz sólido-sólido revelan un potencial de difusión de interfaz extremadamente bajo y alta capacitancia de interfaz (598 μF), asegurando la excelente estabilidad de potencial, reversibilidad, repetibilidad y selectividad de los arreglos de sensores. El reloj de pulsera multiplexado altamente integrado desarrollado con múltiples módulos, incluyendo SC, arreglo de sensores, chip microfluídico, transducción de señal, procesamiento de señal y visualización de datos, logró un monitoreo confiable en tiempo real de las concentraciones de iones K+, Na+ y Ca2+ en el sudor. Un diseño de material ingenioso, la fabricación escalable de sensores y la integración eléctrica de dispositivos portátiles multimódulo sientan las bases para desarrollar sistemas de detección de sudor confiables para el monitoreo de la salud.