W niedalekiej przyszłości elektronika monitorująca zdrowie będzie mogła się stać elementem ubioru. Nadrukowana na tkaninach i miękkich tworzywach zintegruje się z każdym obszarem życia. Do tej pory barierą trudną do pokonania była kruchość materiałów przewodzących. Nie wytrzymywały rozciągania i nadmiernych nacisków.
Naukowcy z Graduate School of Engineering na Uniwersytecie w Tokio opracowali elastyczny przewodzący materiał zachowujący wysoką przewodność nawet wtedy, gdy jest pięciokrotnie rozciągany. Nowy materiał, o konsystencji pasty, może być nadrukowany w postaci wzorów na tkaninach i powierzchniach gumowych, takich jak rozciągliwe okablowanie urządzeń zawierających czujniki.
Odkrycie inspiruje do rozwoju jeszcze innej gałęzi elektroniki – można będzie stworzyć powłokę naśladującą funkcje ludzkiej skóry. To otwiera nowe możliwości dla robotyki w zakresie nie tylko funkcjonalności, ale i wyglądu.
Potrzeba monitorowania zdrowia jest coraz większa. Obecnie opracowywane są urządzenia do kontroli kondycji fizycznej człowieka, takich parametrów, jak tętno czy aktywność mięśni. Wiele z tych potrzeb rynek już zaspokaja. Teraz nastąpił milowy krok naprzód, ponieważ mamy do dyspozycji materiał odporny na duże obciążenia, rozciąganie i różnicę temperatur. – Obserwowaliśmy rosnące zapotrzebowanie na urządzenia, które można nosić na ubraniach – mówi prof. Takao Someya nadzorujący badania. – Czuliśmy, że bardzo ważne jest stworzenie elastycznych przewodników, które można drukować na tkaninach, by pomogły zaspokoić tę potrzebę i umożliwić dalszy rozwój nowych produktów.
Srebro i kauczuk
Aby osiągnąć wysoki stopień rozciągliwości i przewodnictwa, naukowcy zmieszali cztery składniki. Ich przewodząca pasta składa się z nanodrobinek srebra, kauczuku fluorowego, surfaktantu fluorowego, powszechnie znanego jako substancja zmniejszająca naprężenie powierzchniowe w cieczy, i rozpuszczalnika organicznego. Jest to znacznie ulepszona kompozycja w stosunku do wcześniejszych prób wykonanych w 2015 r.