I nuovi sensori biometrici che si possono stampare direttamente sulla pelle

L’innovazione e la tecnologia continuano a fare passi da gigante e ogni giorno scopriamo nuove invenzioni che potrebbero rivoluzionare il nostro modo di vivere. 

Un team di ingegneri e ricercatori della Pennsylvania State University ha effettuato numerosi studi e analisi per riuscire a realizzare sensori biometrici precisi che fossero in grado di garantire alte prestazioni e soprattutto che fossero dei dispositivi indossabili. 

I circuiti elettronici flessibili possono essere applicati direttamente sulla pelle, come fossero dei cerotti, o meglio, dei veri e propri “tatuaggi hi-tech”, per monitorare il nostro stato di salute come ad esempio il battito cardiaco, la temperatura corporea, l’ossigenazione e la pressione sanguinea e l’umidità esterna. I creatori affermano che i sensori potranno essere di grande aiuto anche per individuare i diversi sintomi del Coronavirus.   

Il team guidato da Huanyu Cheng, del Department of Engineering Science and Mechanics, ha però dovuto affrontare alcune sfide riguardanti lo stampaggio diretto sulla pelle, pubblicando poi i risultati ottenuti sul ACS Applied Materials & Interfaces. 

Lo stampaggio del dispositivo direttamente sulla pelle è stato ostacolato dal processo, chiamato sinterizzazione, per unire le nanoparticelle d’argento del sensore che richiede temperature fino a 300 gradi, e, come affermato da Cheng, “la superficie della pelle non può sopportare una temperatura così alta, ovviamente”. Il team ha dovuto quindi cercare una soluzione aggiungendo uno strato ausiliario tra il corpo e i sensori, a questo punto la sinterizzazione ha raggiunto una temperatura di 100 gradi, ancora troppo alta per non danneggiare il nostro organismo. I ricercatori hanno poi “cambiato la formula dello strato ausiliario, cambiato il materiale di stampa” scoprendo così di poter sinterizzare a temperatura ambiente. “Non abbiamo bisogno di fare affidamento sul calore per sinterizzare” perché il nuovo strato ausiliario è stato creato utilizzando l’alcol polivinilico e il carbonato di calcio ed è sufficiente un flusso d’aria freddo, come ad esempio quello di un asciugacapelli, per eliminare l’acqua (impiegata come solvente nell’inchiostro).  

I nuovi sensori sono inoltre ecologici e il processo di realizzazione avviene nel completo rispetto dell’ambiente. Sono resistenti all’acqua tiepida e per rimuoverli è sufficiente l’utilizzo di un po’ di acqua calda che non li deteriora rendendoli quindi anche riciclabili. Gli innovativi “tatuaggi hi-tech” sono stati creati in modo da non danneggiare in alcun modo nessun tipo di pelle, nemmeno quella più sensibile. 

Insomma, il team di ricercatori dell’università sembra aver trovato la soluzione giusta per tenere costantemente sotto controllo i nostri parametri vitali in modo davvero semplice, innovativo e vantaggioso.