As suas lentes de contato poderão, em breve, fazer muito mais do que melhorar a visão. Está em desenvolvimento uma tecnologia que pretende monitorar os níveis de açúcar no sangue, além de outras informações sobre a saúde, usando uma material de ponta que já está revolucionando o mercado das telas de aparelhos eletrônicos.
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Os pesquisadores imaginaram lentes de contato com mais de 2.000 sensores feitos de um material semicondutor ultrafino, transparente, de Índio Gálio Óxido de Zinco (IGZO, da sigla em inglês). Gregory Herman foi a pessoa que ajudou a desenvolver aparelhos eletrônicos com o material para a fabricante Sharp. Professor na Oregon State University, ele está trabalhando para adaptar o material em biossensores. Herman apresentou seu trabalho no encontro nacional da American Chemical Society, realizado nesta semana, em São Francisco.
Monitoramento pode evitar os pequenos cortes que os diabéticos precisam fazer para realizar exames, além de oferecer um panorama mais amplo sobre a saúde ao longo do diaO IGZO é uma tecnologia com pouco mais de uma década, apresentada pela primeira vez em 2003. Para empresas que fabricam displays, como a Sharp, o material apresenta vantagens em relação ao silício amorfo, usado nos transístores que geram energia para cada pixel nas telas.
Primeiro, porque o IGZO é transparente para quase todas a luzes visíveis. Os modernos aparelhos LED e OLED são “sanduíches de camadas diferentes”, e contam com uma luz de fundo, pixels que mudam de cor e transístores. Já o silício amorfo não é transparente, então ele precisa ser extremamente fino e a luz de fundo precisa ser aumentada para poder ser suficiente. O IGZO não tem esse problema.
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Além disso, o IGZO pode mover elétrons – o componente básico de uma corrente elétrica – entre 20 e 50 vezes mais rápido do que o silício amorfo. Isso significa que é preciso uma quantidade menor de material para cada transístor, então os pixels podem ser agrupados de uma maneira melhor e, com isso, a resolução da tela aumenta. Uma entrega melhor de elétrons também significa que os aparelhos gastam menos energia. A Apple, por exemplo, usou um dispositivo baseado no IGZO quando lançou o iPad Air em 2013.
Essas mesmas propriedades tornam o IGZO uma escolha atraente para sensores acoplados a lentes de contato. Herman está desenvolvendo uma versão de sensor de glicose para ajudar os diabéticos a monitorarem seus níveis de açúcar no sangue. Ele – e outras pessoas que também estavam trabalhando na suas próprias lentes biodegradáveis – afirmam que esse monitoramento pode evitar os pequenos cortes que os diabéticos precisam fazer para realizar exames, além de oferecer um panorama mais amplo sobre a saúde ao longo do dia.
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O sensor de Herman une o IGZO com uma enzima, a glicose oxidase, que modifica a glicose no fluido lacrimal. O ph muda quando isso acontece, alterando o campo elétrico ao redor dos transístores de IGZO. Isso afeta sua condutividade e, a partir daí, um chip de computador pode calcular a mudança na glicose do sangue.
Como os sensores de IGZO são transparentes, Herman afirma que é possível colocar mais de 2.000 deles em um milímetro quadrado. Isso permitiria o monitoramento de outros fatores, como os níveis de ácido úrico, que podem indicar problemas renais, por exemplo. Os sensores também poderiam detectar proteínas que são sinais prévios de algum câncer.
O sistema seria preenchido por um pequeno capacitor para alimentar os transístores e uma antena, que enviaria os dados para um smartphone. O carregamento se daria por meio de ondas de rádio. Herman diz que a antena e o circuito poderiam ser feitos também de IGZO, abrindo a possibilidade de um sistema inteiramente transparente.
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O grupo de Herman já construiu protótipos com os sensores embutidos no plástico macio das lentes de contato. Eles ainda não foram testados – isso aconteceria em animais primeiro – mas o cientista afirma que espera encontrar parceiros na indústria para realizar essa tarefa.
Herman não é o único trabalhando em lentes de contato que medem a glicose. A Google causou impacto quando anunciou sua entrada neste segmento em 2014. As suas GLens (tecnicamente, o projeto é liderado por uma subsidiária da gigante de tecnologia chamada Verily) trabalham com uma tecnologia diferente, medindo as mudanças de voltagem entre dois eletrodos. Esses sensores não seriam transparentes, o que Herman afirma que limita a quantidade de espaço que poderia ser usado.
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A Google licenciou sua tecnologia para a farmacêutica Novartis. Inicialmente, as empresas afirmaram que as lentes seriam testadas clinicamente em 2016. Ele prazo já passou, apesar de a Novartis afirmar que o progresso continua.
Uma questão que permanece para Herman é sobre a privacidade. “Acho que essa é uma grande preocupação”, afirma ele. A tecnologia sem fio em passaportes e cartões de crédito já levantou preocupação em relação à interceptação de informações. Apesar disso, Herman afirma que isso é algo que a comunidade médica e outras pessoas terão que resolver se o produto chegar ao nível de ser comercializado.
