Tatuatges electronics ultrafins per la computació dels 'wearable'

Els investigadors del Col·legi d'Enginyeria de la Universitat Carnegie Mellon utilitzen una impressora per desenvolupar circuits robustos que poden ser tatuats al cos humà.

El procés de baix cost afegeix quantitats de traça d'un aliatge de metall líquid elèctricament conductor al paper del tatuatge que s'adhereix a la pell humana. Aquests tatuatges ultrafins, es poden aplicar fàcilment amb aigua, de la mateixa manera que s'aplicaria un tatuatge decoratiu per a nens amb una esponja humida.
Una altra electrònica del tipus tatuatge, requereix tècniques de fabricació complexes dins d'una sala blanca. Cal un alt rendiment dels materials necessaris per mantenir les funcionalitats del circuit digital, quan la pell s'estira.

En els últims anys, s'han creat transistors de metalls líquids, circuits invisibles, circuits d'autocuració i cautxú tèrmicament conductor (conegut com Thubber). La tècnica és senzilla, s'utilitza una impressora d'injecció de tinta per imprimir rastres de nanopartícules de plata en paper temporal tatuat. A continuació, es recobreixen les partícules amb una fina capa d'aliatge de gallium indium que augmenta la conductivitat elèctrica i permet que el circuit imprès sigui més robust mecànicament. Els tatuatges són ultrarràpids, molt extensibles i econòmics per fabricar-los.
A més del processament de baix cost, aquests tatuatges proporcionen altres avantatges. Com que tenen propietats mecàniques similars als teixits lleugers, segueixen sent funcionals en flexió, plegat, torsió fins a aproximadament el 30% (que és l'estirament típic de la pell humana). Poden conformar-se i adherir-se a superfícies de 3-D molt corbes, com un model d'un cervell humà o una llimona.

Les aplicacions per a tatuatges ultracongelats inclouen biomonitorització epidèrmica, robòtica suau, pantalles flexibles i electrònica impresa transferible 3-D.
La investigació es va realitzar en col·laboració entre el Laboratori de Màquines Soft de Carnegie Mellon i l'Institut de Sistemes i Robòtica de la Universitat de Coimbra a Portugal.
Els resultats es van publicar al document, "Sintering de temperatura ambient assistit per EGaIn a les nanopartícules de plata per a productes electrònics de pel·lícula fina", en materials avançats.



Font: Universitat d'Enginyeria de Carnegie