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Sensori indossabili, i tatuaggi del futuro

Stampati direttamente sulla pelle, questi sensori indossabili potrebbero tenere d'occhio la nostra salute (e anche rivelarci se abbiamo la covid).

Sensori indossabili sulla pelle
| Ling Zhang, Penn State/Cheng Lab and Harbin Institute of Technology

Immaginate di poter stampare direttamente sulla vostra pelle tatuaggi hi-tech che tengono monitorati i vostri parametri vitali e vi avvisano se qualcosa non va: fantascienza? Non per un team di ricercatori della Pennsylvania State University, che ha progettato sensori indossabili che possono essere applicati direttamente sulla pelle. I risultati dello studio, pubblicati su ACS Applied Materials & Interfaces, descrivono questa tecnologia innovativa, che non richiede alte temperature per "fondere" il sensore con il materiale su cui viene applicato – in questo caso, la nostra pelle. 

Brucia! Fino ad oggi, per essere applicati su un materiale (tessuto o carta, ad esempio), i sensori dovevano passare attraverso un processo di sinterizzazione, una lavorazione con cui si ottiene un oggetto collocando polvere di materiale in uno stampo, che richiede alte temperature: le nanoparticelle d'argento del sensore venivano unite tra loro a una temperatura di circa 300 °C, troppo alta per poter effettuare il processo sulla pelle. «Per superare questa limitazione», spiega Huanyu Cheng, capo dello studio, «abbiamo provato a inserire uno strato ausiliario di nanoparticelle, qualcosa che non danneggiasse la pelle e aiutasse il materiale a sinterizzare a una temperatura più bassa». Tuttavia, con lo strato aggiuntivo, le nanoparticelle d'argento sinterizzavano a una temperatura di 100 °C: inferiore a quella iniziale, ma ancora insufficiente per evitare di bruciare la pelle.

Maschere di bellezza e uova. I ricercatori hanno quindi cambiato la formula dello strato ausiliario, ricorrendo a ingredienti già conosciuti dal nostro corpo come l'alcol polivinilico (utilizzato nelle maschere cosmetiche per il viso) e il carbonato di calcio (contenuto nei gusci delle uova). Con questo nuovo strato, il sensore può essere stampato a temperatura ambiente direttamente sulla pelle, utilizzando solo un phon ad aria fredda per asciugare l'acqua utilizzata come solvente nell'inchiostro.

Rimozione indolore (anche per l'ambiente). Questi sensori aiuterebbero non solo a monitorare la propria temperatura corporea, l'ossigenazione sanguigna e la performance cardiaca, ma, se correttemente programmati, potrebbero consentire anche di rilevare i sintomi della CoViD-19. «Il sensore è ecologico, e può essere rimosso con una semplice doccia calda», spiega Cheng. Inoltre può essere riciclato, e la sua rimozione non danneggia né la pelle, né il dispositivo stesso.

 

Non si tratta del primo tentativo di creare sensori indossabili. Guardate questa pelle elettronica presentata qualche anno fa in Giappone...

 

14 ottobre 2020 | Chiara Guzzonato