Новая электроника позволит создать искусственную кожу

Разработчики современных сенсорных систем создают все более чувствительные и миниатюрные компоненты. Следующий шаг – создание эластичных электронных схем, которые значительно расширят область применения...

Разработчики современных сенсорных систем создают все более чувствительные и миниатюрные компоненты. Следующий шаг – создание эластичных электронных схем, которые значительно расширят область применения разработок.

Эластичный экран для мониторинга здоровья

Японские ученые из Токийского университета совместно с полиграфической компанией Dai Nippon Printing (DNP) разработали эластичный экран толщиной около 1 миллиметра, который можно носить прямо на коже. Воздухопроницаемый материал не вызывает раздражения при длительном использовании, а набор датчиков позволяет измерить медицинские показатели: температуру, давление, пульс. Данные сразу выводятся на экран.

Электроника представленного прототипа изготовлена из золотых нановолокон, размещенных на основе из поливинилового спирта (ПВС). На влажной руке спиртовая основа растягивается, и волокна подстраиваются под рисунок кожи. Пока что экран имеет небольшое разрешение 16 x 24. Изображение передают микросветодиоды (MicroLED). Экран можно растянуть на 45% без потери рабочих свойств. Беспроводной модуль позволяет использовать разработку, как дополнение к смартфону.

Основной областью применения станет самостоятельное отслеживание медицинских показателей.

Электронная кожа, распознающая прикосновения

Стэнфордские исследователи пошли еще дальше: их растяжимая электроника, работающая способна распознавать прикосновения.

Более 20 лет ученые разрабатывали компоненты эластичной электронной схемы. Результат исследований описан в Nature.

Электронная кожа состоит из нескольких полимерных слоев. Основной слой обеспечивают эластичность: материал можно растянуть в два раза. Во время испытаний прототип подвергли растяжению более тысячи раз без потери чувствительности.

Электронные схемы устроены по принципу нервных окончаний: в 1 квадратном сантиметре заключено более 6000 различных сенсоров. Диэлектрики обеспечивают электроизоляцию сенсорных схем.

Кроме прототипа сенсорного материала ученые предложили и процесс массового производства. Появление на рынке доступной “электронной кожи” позволит создать совершенно новые медицинские имплантаты и интерфейсы для мягкой робототехники и дополненной реальности.