על מנת לנטר את קצב הלב ותפקוד השרירים, רופאים לעתים קרובות מצמידים אלקטרודות לעורו של המטופל ומזהים את האותות החשמליים העוברים תחתיו. בדיקות אלה חיוניות לאבחון מוקדם ולטיפול בהפרעות רבות, אך לאלקטרודות הזמינות כיום יש תפקיד מוגבל או שהן יקרות לייצור. מחקר חדש שפורסם ב-ACS Nano, הראה כי חוקרים הצליחו לייצר גרסה ספוגית בעלות נמוכה של האלקטרודות עם זיהוי אותות משופר, והן עשויות מתבנית מפתיעה – קוביית סוכר.
האלקטרודות הנוכחיות העומדות בתקן לניטור אלקטרו-פיזיולוגי מסתמכות על דיסק כסוף שנוגע בעור דרך ג'ל מוליך. אלקטרודות אלה הן קריטיות לאיתור אותות חשמליים חריגים הקשורים לבעיות בריאותיות, כגון התקפי לב, הפרעות מוחיות או מחלות נוירומוסקולריות. עם זאת, אלקטרודות אלה אינן נטולות חסרונות – הן נוקשות ואינן מתאימות היטב לעור, מה שמפחית את איכות האות – במיוחד כאשר המטופל פעיל גופנית. בנוסף, הג'ל המוליך מתייבש במהירות, ומונע ניטור ארוך טווח וזיהוי גלים חשמליים המופיעים לעיתים רחוקות. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, החוקרים תכננו אלקטרודות רכות המתאימות יותר לעור, כמו גם גרסאות מבוססות מחטים מיקרוסקופיות שחודרות פיזית לעור, אך אלה יקרות לייצור ומגבילות את השימוש הנרחב בהן. צ'ואן וואנג ועמיתיו רצו לפתח אלקטרודה דמוית ספוג בעלות נמוכה שתציע מגע עור עקבי ועמיד יותר.
כדי לייצר את המכשיר החדש, החוקרים התחילו עם קוביות סוכר רגילות, אותן הם עיצבו לתבנית שנטבלה בחומר מיוחד שיכול להפוך לתבנית מוצקה לאחר כמה שלבי עיבוד. הם המיסו את הסוכר במים חמים וציפו את המיקרו-נקבוביות של הספוג בסרט דק מוליך כדי ליצור את האלקטרודה. הנקבוביות המיקרוסקופיות מאפשרות לחומר הספוגי שנוצר להתאים יותר לעור המטופל ולהגדיל את שטח המגע איתו, ובכך האלקטרודות הראו עוצמת אות חזקה אף בהשוואה לאלקטרודות סטנדרטיות.
