Tendenze scientifiche: Una “e-Skin” non invasiva per monitorare i segni vitali del corpo
Ricercatori dell’Università di Tokyo, in un articolo pubblicato su “Science Advances”, riferiscono che la loro “e-skin” (pelle elettronica), laminata sulla pelle di chi la indossa, è stata usata per monitorare con precisione i livelli di ossigeno ematico dei volontari durante i test. Questa pelle ultrasottile e flessibile contiene diodi a emissione di luce polimerici (PLED) che si accendono in rosso, verde o blu a seconda di quanto sono alti i livelli di ossigeno. La pelle può essere adattata anche per mostrare dati diversi su varie parti del corpo. I ricercatori stanno adesso lavorando a modi di mostrare numeri e lettere specifici sulla pelle. Più di semplice chirurgia L’invenzione inoltre potrebbe essere usata non solo per misurare e monitorare la salute di un paziente durante la chirurgia, ma anche in un’ampia gamma di tecnologie di bioingegneria e medicina di prossima generazione. Il monitoraggio mediante pellicole sottili si potrebbe usare in connessione con la prostetica avanzata o potrebbe essere implementato con sensori per monitorare una serie di problemi di salute. “La nostra e-skin può essere laminata direttamente sulla superficie della pelle, permettendo di aggiungere delle funzioni alla pelle umana,” ha detto Takao Someya, professore del Dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica dell’Università di Tokyo. “Pensiamo che la pelle arricchita di queste funzioni potrebbe sostituire in futuro lo smartphone. Un iPhone è un dispositivo ingombrante quando è necessario portarlo in giro. Ma se si “funzionalizza” la propria pelle, non c’è bisogno di portare niente ed è facile ricevere informazioni in qualsiasi luogo e in qualsiasi momento.” In precedenza display elettronici organici erano stati costruiti usando vetro o plastica come materiale di base, o come substrato, ma la loro flessibilità era limitata dallo spessore. In alcuni casi sono state prodotte versioni più sottili, ma questi materiali non sono abbastanza stabili da sopportare l’esposizione all’aria per più di un paio d’ore. Allungare la vita del dispositivo Il team del prof. Someya è riuscito ad allungare la vita del dispositivo a diversi giorni creando una pellicola protettiva, chiamato strato di passivazione, che consiste in strati alternati in ossinitruro di silicio inorganico e parylene organico. La pellicola protegge il dispositivo dai danni provocati da ossigeno e vapore acqueo ma è così sottile che l’intero dispositivo è spesso appena tre micrometri e molto flessibile. Per fare un confronto, un capello è spesso circa 40 micrometri. Substrati così sottili possono essere facilmente deformati dai processi ad alta energia necessari per produrre gli elettrodi ultrasottili e trasparenti che collegano i componenti, ha precisato il prof. Someya. Quindi la seconda innovazione del gruppo consisteva nell’ottimizzare tali processi per ridurre l’energia necessaria a un livello che non danneggiasse i materiali ultrasottili. La cosa interessante di questa invenzione è che dimostra che la tecnologia indossabile non deve essere ingombrante o invasiva, due fattori che saranno essenziali per convincere i consumatori del futuro a usare tali dispositivi. Inoltre tutti i dispositivi sviluppati dal gruppo di ricerca sono risultati abbastanza flessibili da piegarsi e flettersi seguendo i movimenti del corpo, senza perdere la propria funzionalità. L’elettronica indossabile è da tempo considerata un settore che crescerà in futuro e molte aziende hanno già cercato di sperimentare questo mercato (un esempio sono i Google Glass). Per lo più l’interesse commerciale verso la tecnologia indossabile è adesso concentrato sullo sviluppo di applicazioni mediche indossabili simili alla pelle elettronica giapponese, come per esempio nuove lenti a contatto che monitorano i livelli di glucosio. In ogni caso prodotti innovativi come questa e-skin ultrasottile lasciano intravedere un futuro in cui la linea tra uomo e macchina sarà sempre più sottile.
Paesi
Giappone
