Электронная кожа с наноразмерной сеткой может превратить вашу кожу в носимый дисплей.
Команда из Токийского университета под руководством Такао Сомейя только что объявила о разработке новой гибкой пленки, которая может отображать анимированную графику на вашей коже. Представьте себе графический монитор сердечного ритма на тыльной стороне ладони или дисплей уровня сахара в крови диабетика. Различные группы ученых, в том числе команда Someya, уже некоторое время работают над носимыми дисплеями, но они продолжают сталкиваться с трудной проблемой: все пленки, которые они пробовали, раздражают и воспаляют кожу, если их носить в течение длительного времени. То, что сейчас предлагает команда Someya, - это нечто иное: ультратонкая, не вызывающая аллергию электронная кожа, которая может удовлетворить потребности собственной кожи владельца, но при этом способна отображать анимированную графику. Их исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology..
Основная проблема с предыдущими электронными кожами заключается в том, что материалы, включая резину и другие эластичные материалы, не являются газопроницаемыми. Они блокируют поток воздуха и предотвращают потоотделение кожи пользователя. Через короткое время кожа становится раздраженной и воспаленной, и материал необходимо удалить. Хитрость новой электронной кожи заключается в том, что это не твердая пленка-основа, а наноразмерная сетка, которая позволяет газам входить и выходить. Команда протестировала его вместе с другими часто используемыми материалами, включая тонкие листы резины и пластиковую пленку, и обнаружила, что он превосходит все остальные по проницаемости.
Протестировав ее на 20 субъектах, новая электронная кожа Someya показала, что ее можно носить в течение недели, не вызывая воспаления. «Мы узнали, что устройства, которые можно носить в течение недели или дольше для непрерывного мониторинга, необходимы для практического использования в медицинских и спортивных целях», - говорит Сомея.
Электронная кожа содержит водорастворимый полимер поливиниловый спирт (ПВС), который взаимодействует как электрод со слоем золота. Устройство прилипает к коже пользователя простым распылением воды, которая растворяет ПВА. Он без проблем прикрепляется к неровностям кожи, изгибам или даже к области отпечатков пальцев на указательном пальце.
В электронную кожу Someya встроен массив микросветодиодов 24 на 16, которые отображают символы, цифры и анимацию. Электронная кожа очень прочная, выдержала 10 000 лабораторных испытаний на изгиб и растяжение.
И даже после этого надежность электронной кожи как электрода для записи электромиограммы оставалась сравнимой со стандартными гелевыми электродами.
Someya говорит, что в конечном итоге «станет возможным контролировать жизненные показатели пациентов, не вызывая стресса или дискомфорта». Он предполагает, что врачи смогут удаленно отслеживать состояние здоровья пациентов через встроенный Wi-Fi или другую передающую электронику.