L'elettronica si allunga del 200 percento come un elastico

Elettronica che può essere piegata e allungata di oltre il 200% rispetto alla propria dimensione originale, cioè quattro volte in più di quanto possibile con la tecnologia attuale. È questo il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori della McCormick School of Engineering, che si è messo al lavoro con in testa una visione: migliorare il mondo della medicina e, forse, lasciare un'impronta indelebile anche in altri settori come quello dell'elettronica consumer.

Gli studiosi prevedono un futuro in cui i dispositivi di monitoraggio medico saranno integrati nel corpo umano (o comunque a più stretto contatto), in modo da seguire con maggiore precisione i segni vitali di un paziente e trasmetterli ai medici. Il problema principale oggi è che l'elettronica è troppo rigida e questo impedisce ogni sorta d'interfacciamento "naturale".

La chiave però potrebbe trovarsi in una combinazione di un polimero poroso e di un metallo liquido. Una scoperta cui si è arrivati per gradi. Negli cinque anni passati il professor Yonggang Huang e i collaboratori dell'Università dell'Illinois hanno infatti sviluppato elettronica con un tasso di allungabilità del 50%: buono, ma non adatto a tantissime applicazioni.

Per andare oltre i ricercatori dovevano risolvere il problema della perdita di conduttività manifestato dall'elettronica elastica. D'altronde cosa c'è di più importante in un circuito se non il fatto che riesca a condurre in modo ottimale? Fortunatamente il team di Huang ha trovato un modo per superare questo scoglio. Per prima cosa ha creato una struttura tridimensionale altamente porosa usando un polimero, il polidimetilsilossano (PDMS), che può essere allungato di tre volte rispetto alle fattezze originali.

Il passo successivo è stato quello di collocare un metallo liquido (EGaIn) all'interno dei pori, consentendo all'elettricità di fluire in modo costante anche quando il materiale è allungato in modo eccessivo. Il risultato è stato quello di ottenere una soluzione finale che al tempo stesso è altamente allungabile ed estremamente conduttiva.

"Combinando un metallo liquido in un polimero poroso abbiamo raggiunto un'allungabilità del 200% in un materiale che non soffre questa estensione", ha affermato il professor Huang. "Una volta raggiunta tale tecnologia, qualsiasi soluzione elettronica può comportarsi come un elastico".