Malaki ang naging hakbang ng teknolohiyang maaaring isuot, na naglalapit sa atin sa isang hinaharap kung saan ang mga elektronikong bagay ay halos hindi nakikitang isinama na sa ating mga katawan. Hindi na lamang natin pinag-uusapan ang mga smartwatch o fitness tracker, kundi ang mga napakanipis na elektronikong aparato na direktang dumidikit sa balat. Isang pangkat mula sa Institute of Materials Science sa Madrid, bahagi ng Spanish National Research Council (CSIC), ang nanguna sa isang pambihirang tagumpay na nagpapahintulot sa mga sensor na ito na magawa nang matipid at sa malawakang saklaw, gamit ang isang konseptong pamilyar na nating lahat mula pa noong bata pa: ang mga pansamantalang tattoo.
Ang bagong sistemang ito, na detalyadong inilathala sa prestihiyosong siyentipikong journal na ACS Nano, ay inihaharap bilang isang mainam na solusyon para sa isinapersonal na medisina. Dahil ang mga sensor na ito ay conformable at flexible , maaari silang umangkop sa magaspang o kurbadong mga ibabaw, tulad ng mga kasukasuan o biological tissues, nang hindi nawawala ang alinman sa kanilang electrical performance. Ang proyekto ay sinusuportahan ng isang inisyatibo sa Europa at nangangako na gawing demokratiko ang pag-access sa mga patuloy na diagnostic tool dahil sa kadalian ng produksyon nito.
Mga sensor na dumidikit na parang mga water decal
Ang susi sa imbensyong ito ay nakasalalay sa paggamit ng mga komersyal na transfer paper, ang mga ginagamit din para sa mga pansamantalang tattoo ng mga bata. Gaya ng paliwanag ni Andrés Castellanos-Gómez, ang punong imbestigador ng proyekto, ang mga papel na ito ay lubhang kawili-wiling mga substrate para sa mga modernong elektroniko , dahil pinapadali nila ang paglipat ng mga kumplikadong circuit sa mga mahirap na ibabaw tulad ng salamin, plastik, o kahit na balat ng tao. Kapag ang papel ay nabasa, ang circuit ay natatanggal at dumidikit nang eksakto sa nais na lokasyon.
Upang gumana ang mga tattoo na ito, gumamit ang mga siyentipiko ng mga materyales na van der Waals, na mga semiconductor na may dalawang dimensyon lamang. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay pinapayagan nito ang paggawa ng mga photodetector at transistor na gumagana sa mababang boltahe at may mataas na sensitivity. Hindi tulad ng ibang mga pamamaraan sa laboratoryo na mabagal at mahal, sinasamantala ng pamamaraang ito ang mga magkakaugnay na materyales na nagpapanatili ng kanilang mga katangian kahit na ang ibabaw na kinaroroonan ng mga ito ay patuloy na nababago ang hugis o gumagalaw.
Isang mahusay at malawakang paraan ng pagmamanupaktura
Ang tunay na teknikal na inobasyon ay nagmumula sa isang prosesong patentado ng mga mananaliksik na Espanyol na tinatawag na roll-to-roll mechanical exfoliation. Ang sistemang ito ay gumagamit ng dalawang magkasalungat na silindro upang iproseso ang mga materyales nang tuyo, na iniiwasan ang paggamit ng mga likidong solvent na kadalasang nagpapababa sa kalidad ng mga elektronikong bahagi. Ito ay isang mas malinis at mas epektibong alternatibo sa kemikal na pagsingaw o tradisyonal na pag-imprenta, na parehong nangangailangan ng napakamahal na imprastraktura na hindi kayang bayaran ng lahat ng sentro.
Dahil sa daloy ng trabahong ito, maaaring mabuo ang malalaking semiconductor film at handa nang ilipat. Ang paggamit ng molybdenum disulfide ay napatunayang partikular na epektibo sa mga aparatong ito , na nagbibigay-daan sa mga thermistor at iba pang sensor na sukatin ang temperatura o aktibidad ng kalamnan nang may kamangha-manghang katumpakan. Dahil ito ay isang scalable na proseso, ang paglipat mula sa isang prototype sa laboratoryo patungo sa industriyal na produksyon ay tila lalong nalalapit, na nagpapadali sa pagpapatupad nito sa mga ospital at mga sports center.
Higit pa sa balat: mga aplikasyon sa mga halaman at tela
Bagama't ang mga aplikasyon sa medisina ang pinakahalata, hindi lang doon nagtatapos ang mga posibilidad ng mga elektronikong tattoo na ito. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga circuit na ito ay maaaring matagumpay na mailipat sa mga dahon ng halaman at sintetikong katad, na nagbubukas ng pinto sa mga aplikasyon sa agrikultura at industriya ng matalinong fashion. Isipin ang isang t-shirt na may kakayahang i-record ang iyong mga vital sign nang hindi nangangailangan ng mga wire o matibay na sensor na nakakasagabal kapag gumagalaw ka; iyan mismo ang layunin ng susunod na henerasyong electronics na ito.
Ang teknolohikal na platapormang ito ay may potensyal na baguhin kung paano tayo nakikipag-ugnayan sa ating kapaligiran at sa ating sariling kalusugan. Ang kombinasyon ng mga makabagong materyales at mga estratehiya sa paglilipat na kasing simple ng isang decal ay nagreresulta sa isang praktikal at mataas na pagganap na sistema. Sa isang mundo kung saan ang agarang pag-access sa datos ay mahalaga, ang pagkakaroon ng mga discreet sensor na natural na isinasama sa katawan ng tao ay magpapadali sa pagsubaybay sa mga pasyenteng may malalang sakit at mapapabuti ang pag-iwas sa sakit sa pamamagitan ng palagian at hindi mahahalatang pagsubaybay.