Smart texile: biosensori elettronici indossabili

In questo lavoro verra presentata la realizzazione e la caratterizzazione di transistor organici basati su un polimero conduttore, il poli(3,4-etilenediossitiofene) polistirene sulfonato, o PEDOT:PSS. Tali transistor rientrano nella categoria degli OECT o transistor elettrochimici organici e hanno la capacita di poter rilevare ed analizzare sostanze chimiche di diverso genere presenti in soluzione. I dispositivi implementati in questa tesi sono stati ottenuti tramite la deposizione del materiale organico conduttivo su substrato tessile al fine di creare un device completamente integrabile in un capo di abbigliamento o in un qualsiasi utilizzo in campo tessile. In particolare questi transistor sono stati studiati per la rilevazione di sostanze quali acido ascorbico, dopamina e adrenalina. Gli ultimi due analiti sono di importanza particolare poiche facenti parte della famiglia dei neurotrasmettitori. Inoltre in questa tesi sono stati creati fili di cotone conduttivi, sempre tramite l'utilizzo di PEDOT:PSS. Tali fili infatti sono risultati ottimi candidati per il trasporto di un segnale elettrico e per questo sono stati implementati nella costruzione di un OECT. La realizzazione dei fili conduttivi potra permettere un ulteriore avanzamento nella completa integrabilita dell'elettronica con il settore tessile. Una peculiarita aggiuntiva di questo lavoro e stata quella di utilizzare il sudore artificiale come elettrolita, oltre al normale PBS che costituisce ormai uno standard in questo tipo di ricerche. L'utilizzo del sudore artificiale rientra nell'ottica futura di un utilizzo di questi sensori come rilevatori di sostanze chimiche emesse dal corpo umano sfruttabili diversi ambiti, ovvero dall'attivita sportiva alla prevenzione, in ambito medico, di diverse malattie

Textile Organic Electrochemical Transistors as a Platform for Wearable Biosensors

The development of wearable chemical sensors is receiving a great deal of attention in view of non-invasive and continuous monitoring of physiological parameters in healthcare applications. This paper describes the development of a fully textile, wearable chemical sensor based on an organic electrochemical transistor (OECT) entirely made of conductive polymer (PEDOT:PSS). The active polymer patterns are deposited into the fabric by screen printing processes, thus allowing the device to actually \u201cdisappear\u201d into it. We demonstrate the reliability of the proposed textile OECTs as a platform for developing chemical sensors capable to detect in real-time various redox active molecules (adrenaline, dopamine and ascorbic acid), by assessing their performance in two different experimental contexts: i) ideal operation conditions (i.e. totally dipped in an electrolyte solution); ii) real-life operation conditions (i.e. by sequentially adding few drops of electrolyte solution onto only one side of the textile sensor). The OECTs response has also been measured in artificial sweat, assessing how these sensors can be reliably used for the detection of biomarkers in body fluids. Finally, the very low operating potentials (< 1 V) and absorbed power (\uf07e 10-4 W) make the here described textile OECTs very appealing for portable and wearable applications