Un cerotto elettronico sottile quanto un capello, che aderisce alla pelle come un tatuaggio temporaneo e senza bisogno di colla: ecco la nuova scoperta di un gruppo di ricercatori statunitensi, cinesi e di Singapore che hanno lavorato insieme negli ultimi sei anni.
Il risultato è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Science e il nuovo ritrovato può essere usato per effettuare rilevamenti medici, per interagire con i videogiochi in modo più naturale e coinvolgente e persino per le operazioni di spionaggio.
Il sistema elettronico epidermico aderisce alla pelle come un cerotto
Il nuovo ritrovato è tecnicamente soprannominato sistema elettronico epidermico (Epidermal Electronic System) e John Rogers, professore di scienza dei materiali e ingegneria presso l'Università dell'Illinois, ha spiegato che si tratta di "una tecnologia che cancella la distinzione tra elettronica e biologia".
Proprio com'era nelle intenzioni del gruppo di scienziati, questo "cerotto" si integra con la pelle umana in modo da essere "meccanicamente e fisiologicamente invisibile per l'utente" (ha uno spessore inferiore a 50 micron e dimensioni di un francobollo), è senza fili e con un peso non percepibile.
Ovviamente non si tratta di un dispositivo rigido, ma di uno strato di poliestere elastico "morbido come la pelle umana", in grado di adattarsi alla forma della superficie sulla quale viene applicato e a cui resta ancorato in virtù di forze elettrostatiche naturali, come ha spiegato Yonggang Huang, ingegnere alla Northwestern University. L'EES è dotato di sensori, mini trasmettitori e ricevitori, mini antenna wireless e micro celle solari per rifornirsi di energia.
Lo spessore è di 50 micron, le dimensioni di un francobollo e si rimuove con un po' di alcool - clicca per ingrandire
Fra i possibili impieghi indicati dai ricercatori ci sono in primis quelli medici: il rivoluzionario cerotto epidermico può essere usato per gli elettroecefalogrammi senza bisogno di elettrodi, per valutare e registrare l'attività muscolare, compresa quella cardiaca. I dati registrati vengono inviati via radio a un ricevitore.
In più, se collocato in gola può rilevare le parole dalle vibrazioni anche se l'utente non sta emettendo suoni udibili. Oltre ad aiutare chi soffre di malattie della laringe, quest'ultima funzione può essere sfruttata per i comandi vocali dei videogiochi, con una precisione superiore al 90 percento.
Nella rilevazione vocale il sistema è attualmente piuttosto lento (ha circa 3 secondi di ritardo), ma nei test è stato possibile usarlo per controllare un videogioco solo con la voce, usando parole come su, giù, sinistra, destra e stop.
Lo strato di poliestere elastico si adatta alle pieghe della pelle - Clicca per ingrandire
Infine, un prodotto come questo potrebbe essere un prezioso aiuto per chi soffre di apnea nel sonno e come bendaggio per guarire la pelle da ferite e ustioni (anche se non è chiaro come). Mancano ancora dei dettagli minimi da mettere a punto, come le opzioni di alimentazione. La cella fotovoltaica, infatti, non si alimenta sotto ai vestiti e non fornisce energia sufficiente per funzioni più complesse che sarebbero tecnicamente possibili con l'EES. Al momento è allo studio un nano-sistema a induzione con la funzione di accumulare energia.
Ovviamente ci vorrà tempo prima che un prodotto di questo tipo possa essere diffuso anche a livello consumer, ma per lo meno abbiamo una conferma delle potenzialità tecnologiche alle quali gli esperti stanno lavorando. L'EES è stato provato su alcuni volontari senza problemi di rigetto e ha funzionato per oltre 24 ore. Per rimuovere il cerotto basta poi un po' di alcool.
Non è la prima volta che gli scienziati lavorano a una tecnologia di questo tipo: nel 2010 la rivista Nature Materials aveva pubblicato uno studio su una pelle elettronica, però era pensata per la robotica e le protesi.