Un materiale che imita la pelle umana per forza, elasticità e sensibilità potrebbe essere utilizzato per raccogliere dati biologici in tempo reale. Nasce cioè la pelle elettronica, o e-skin, che è in grado di svolgere un ruolo importante nelle protesi di prossima generazione, nella medicina personalizzata, nella robotica morbida e nell’intelligenza artificiale.
L’idea di e-skin
L’e-skin ideale imiterà le numerose funzioni naturali della pelle umana, come il rilevamento della temperatura e del tatto, in modo accurato e in tempo reale. Tuttavia, realizzare componenti elettronici adeguatamente flessibili in grado di svolgere compiti così delicati e allo stesso tempo resistere agli urti e ai graffi della vita quotidiana è impegnativo. Per cui, ogni materiale coinvolto deve essere progettato con cura.
La maggior parte delle e-skin sono realizzate stratificando un nanomateriale attivo (il sensore) su una superficie elastica che si attacca alla pelle umana. Il panorama dell’elettronica della pelle continua a cambiare a un ritmo spettacolare. L’emergere di sensori 2D ha accelerato gli sforzi per integrare questi materiali atomicamente sottili e meccanicamente resistenti in pelli artificiali funzionali e durevoli”.
Un team ha ora creato una pelle elettronica durevole utilizzando un idrogel rinforzato con nanoparticelle di silice come substrato forte ed elastico e un MXene di carburo di titanio 2D come strato sensibile, legato insieme a nanofili altamente conduttivi.
A cosa possono servire?
Tali e-skin potrebbero monitorare una serie di informazioni biologiche, come i cambiamenti nella pressione sanguigna, che possono essere rilevati dalle vibrazioni nelle arterie ai movimenti di grandi arti e articolazioni. Questi dati possono quindi essere condivisi e archiviati sul cloud tramite Wi-Fi.