Una pelle elettronica per monitorare la salute

Fonte: Science 377, 859 (2022) – Chip-less wireless electronic skins by remote epitaxial freestanding compound semiconductors – Yeongin Kim et al.

Un interessante articolo pubblicato sulla rivista Science illustra una ‘e-skin’ capace di rilevare e trasmettere i segnali relativi a pulsazioni, sudorazione ed esposizione ai raggi ultravioletti senza utilizzare chip né batterie.

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) hanno sviluppato una pelle elettronica costituita da una pellicola flessibile semiconduttrice che aderisce alla pelle come un cerotto. Il sensore è realizzato con uno strato ultrasottile di nitruro di gallio, un materiale noto per le sue proprietà piezoelettriche (può produrre un segnale elettrico in risposta a una deformazione meccanica e, viceversa, può vibrare meccanicamente in risposta a un impulso elettrico).

I ricercatori hanno prodotto dei campioni di nitruro di gallio puro e li hanno accoppiati con uno strato conduttore in oro per potenziare i segnali elettrici in entrata e uscita. Hanno quindi dimostrato che il dispositivo è abbastanza sensibile per vibrare in risposta al battito cardiaco e ai sali presenti nel sudore. La vibrazione riesce a generare segnali elettrici che possono essere letti da un ricevitore posto nelle vicinanze.

Una possibile applicazione di questa pelle elettronica è di essere applicata sul corpo come un cerotto e mediante un lettore senza fili sullo smartphone di monitorare frequenza cardiaca, sudorazione e altri segnali biologici.

Per chi volesse approfondire il tema può trovare l’articolo qui.

I primi studi sulla pelle elettronica risalgono agli anni ottanta mentre i primi prototipi sono apparsi negli anni duemila. La prima e-skin in grado di percepire pressione e temperatura, per dare agli automi una percezione simile al tatto, è stata sviluppata all’Università di Tokyo, nel 2005. Tre anni dopo all’Università dell’Illinois è stata messa a punto una e-skin adesiva che, applicata sulla pelle come un tatuaggio, era in grado di restituire le sensazioni tattili a chi le aveva perdute o di monitorare i parametri relativi al funzionamento del cuore. Nel 2018 è stata sviluppata la prima pelle elettronica completamente riciclabile, elastica come quella umana, capace di ripararsi da sola. Successivamente è stata messa a punto una e-skin in grado di sentire il caldo, il freddo e l’umidità. Infine nel 2020 nei laboratori della Rmit University di Melbourne è stata realizzata la prima pelle elettronica che avverte il dolore reagendo in maniera quasi istantanea, proprio come fa la nostra pelle naturale.

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