Una nuova tecnica per lavorare su superfici delicate come la carta e la pelle umana: è questo il risultato del dipartimento di ingegneria elettronica della Duke University, con l’obiettivo di abilitare tecnologie quali l’alta adesione, tatuaggi elettronici incorporati e bendaggi elaborati con biosensori specifici per il paziente.
Inchiostro a nanofili d’argento
Per anni la ricerca ha lavorato con la promessa di un’elettronica completamente stampata, ma la realtà è molto più complessa e affinché la stampa diretta o additiva sia davvero utile deve essere in grado di elaborare tutto il necessario in un solo passaggio.
Il concetto di tatuaggi elettronici, iniettati in modo permanente nella pelle e sviluppato alla fine degli anni 2000, oggi viene sostituito con patch di gomma sottili e flessibili che contengono componenti elettrici altrettanto duttili che si attaccano alla pelle in modo molto simile a un tatuaggio temporaneo. Le prime versioni dell’elettronica flessibile sono state concepite per includere il monitoraggio dell’attività cardiaca e cerebrale e stimolatori muscolari. Nonostante la popolarità su larga scala, questo tipo di dispositivo non è idoneo in alcuni ambiti, ad esempio quando si rende necessaria una modifica diretta di una superficie con l’aggiunta di elettronica personalizzata.
Il laboratorio della Duke ha sviluppato un nuovo inchiostro contenente nanofili d’argento che possono essere stampati su qualsiasi substrato a basse temperature con una stampante ad aerosol, producendo un film sottile che mantiene la sua conduttività senza ulteriore elaborazione e che, dopo la stampa, si asciuga in meno di due minuti, conservandone le elevate prestazioni elettriche.
Un ulteriore passo in avanti è l’inchiostro conduttivo che, combinato con altri due componenti stampabili, consente di realizzare transistor funzionali. Questo metodo di stampa non intende sostituire i processi di produzione su larga scala per l’elettronica indossabile, ma cosituisce un potenziale valore per applicazioni come la prototipazione rapida o situazioni in cui si richiede un certo livello di personalizzazione.
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