Skóra jest największym organem ludzkiego ciała, a także najbardziej złożonym. Tysiące zakończeń nerwowych łączą mózg ze światem zewnętrznym i pozwalają nam odczuwać dotyk, nacisk i ból.

Zhenan Bao, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Stanforda, widzi w ludzkiej skórze coś więcej – pisze portal Wired. Dla Bao, inżynier chemik zajmującej się wytwarzaniem polimerów, jest nie tylko narządem zmysłów, ale i materiałem: elastycznym, samonaprawiającym się i biodegradowalnym.

Zhenan Bao pracuje nad stworzeniem elektronicznej skóry, która może zostać wykorzystana do użytku w protetyce i robotyce. W przypadku osób noszących sztuczne kończyny zmysł dotyku ogromnie poprawiłby jakość ich życia – umożliwiając im odróżnienie miękkiego od twardego oraz odczucie niebezpiecznie ostrego lub parzącego gorąca, zanim zdążą wyrządzić sobie krzywdę.

Elastyczne e-skóry mogą być także wykorzystywane do pomiaru ciśnienia krwi, temperatury i poziomu tlenu w czasie rzeczywistym, pomagając w diagnostyce i opiece zdrowotnej.

Lądujący motyl

W 2010 roku profesor Bao i jej zespół opracowali elastyczny czujnik tak czuły, że mógł wykryć dotyk lądującego motyla. – Nasza obecna elektronika jest bardzo sztywna, krucha i nieporęczna – mówi Bao. – Jeśli uda nam się sprawić, by wszystkie gadżety elektroniczne przypominały skórę, może to potencjalnie całkowicie zmienić sposób, w jaki ludzie wchodzą w interakcję z elektroniką – dodała. Nasza skóra, która tworzy naturalną barierę ochronną przed środowiskiem zewnętrznym, może również służyć jako interfejs między ludźmi a urządzeniami – uważają naukowcy ze Stanforda.

Czytaj więcej

Przełom w motoryzacji? Volkswagen stworzył elektryczny... fotel

Elektroniczna skóra może także zastąpić współczesne „wearables”, czyli urządzenia ubieralne. Dzięki tej technologii takie urządzenie będzie nosić się na ciele jak drugą skórę. Będzie niemal niezauważalne i nie będzie przeszkadzać w codziennych czynnościach. To szczególnie ważne dla urządzeń diagnostycznych, które mierzą ciśnienie krwi, temperaturę lub poziom glukozy oraz tlenu w czasie rzeczywistym. Pierwszy prototyp takiego urządzenia już powstał i jest gotów do przejścia testów klinicznych.

Start-up PyrAmes z Doliny Krzemowej, którego Bao jest współzałożycielką, opracował miękką opaskę, którą owija się wokół nadgarstka lub stopy – może służyć do monitorowania ciśnienia krwi wcześniaków na oddziałach intensywnej terapii. Zaprojektowano ją do ciągłego rejestrowania przepływu krwi bez potrzeby stosowania igieł, które niosą ze sobą ryzyko infekcji, uszkodzenia tkanek i nerwów. Opaska jest bezprzewodowo parowana z tabletem w celu monitorowania zmian ciśnienia krwi w czasie rzeczywistym.

Na kłykciu palca

Profesor Bao i jej koledzy ze Stanford pracują również nad materiałami polimerowymi do wyświetlaczy, które mogą się rozciągać, składać, a nawet kruszyć. W marcu 2022 r., po ponad trzech latach pracy, opublikowali w czasopiśmie „Nature” dowód na istnienie polimeru emitującego światło, który świeci jak włókno wolframowe w żarówce. Urządzenie można nosić na kłykciu palca i rozciągnąć do dwukrotnej długości bez rozdarcia. Może się odkształcać i zmieniać kształt. Na razie prototyp jest w stanie pokazywać tylko statyczny obraz o niskiej rozdzielczości, ale może położyć podwaliny pod przyszłe urządzenia elektroniczne noszone na ciele, które mierzą i wyświetlają parametry życiowe – pisze portal Wired.

Zhenan Bao ostrzega jednak, że droga do komercjalizacji tych urządzeń jest długa. Niemniej uważa, że elektroniczna skóra może być przyszłością elektroniki stosowanej we wszystkich dziedzinach życia.