Protesi, pelle sintetica cattura energia grazie al grafene
Ingegneri dell'Università di Glasgow hanno creato una pelle sintetica per protesi in grado di usare i raggi del sole come fonte di energia, in modo da restituire il senso del tatto a chi, purtroppo, ha perso un arto.
I ricercatori dell'ateneo scozzese avevano già creato una pelle elettronica con il grafene, ma di recente sono riusciti a usare con efficacia una delle tante proprietà di questo materiale.
Il grafene è una forma altamente flessibile di grafite che, malgrado sia spessa solo un atomo, è più forte dell'acciaio, conduce elettricità ed è trasparente. La trasparenza ottica del grafene, che permette al 98% della luce che lo colpisce di passarvi attraverso, lo rende ideale per raccogliere i raggi del sole e generare energia.
In un nuovo studio il dottor Ravinder Dahiya e i suoi colleghi del Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) hanno descritto come sono riusciti a integrare celle fotovoltaiche all'interno della loro pelle artificiale. "La pelle umana è un sistema incredibilmente complesso capace di rilevare pressione, temperatura e struttura tramite un insieme di sensori neurali che trasportano segnali dalla pelle al cervello", ha spiegato Dahiya.
"Io e i miei colleghi abbiamo già fatto passi avanti significativi nella creazione di prototipi di protesi che integrano pelle sintetica e sono in grado di misurare la pressione con elevata sensibilità. Tali misurazioni fanno sì che la mano protesica sia in grado di svolgere compiti impegnativi come afferrare correttamente materiali morbidi, un problema per altre protesi. Inoltre stiamo usando innovative strategie di stampa 3D per costruire protesi sensibili a buon mercato".
"Una pelle con sensibilità al tocco apre anche la possibilità di creare robot in grado di prendere decisioni migliori per la sicurezza umana. Un robot che lavora su una linea di produzione, ad esempio, è molto meno probabile che ferirà accidentalmente un essere umano se sentirà che una persona è inaspettatamente entrata nella sua area di movimento e si fermerà prima che si verifichi un incidente".
La nuova pelle richiede appena 20 nanowatt di potenza per centimetro quadrato, un valore facilmente ottenibile anche con le celle fotovoltaiche di peggiore qualità sul mercato. Al momento l'energia generata dalle celle fotovoltaiche sulla pelle non può essere stoccata, ma gli ingegneri stanno cercando modi per raccoglierla all'interno di batterie. Un altro obiettivo è usare l'energia per i motori che muovono la protesi, in modo che diventi del tutto autonoma dal punto di vista energetico.
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