Sci-fi je realitou. Vedci našli dokonalý spôsob, ako vytlačiť senzory na kožu

Keďže biometrické snímače zažívajú obrovský boom, bolo len otázkou času, kedy a kto posunie ich využitie na úplne nový level. Vyzerá to tak, že o prevrat v tejto oblasti sa postaral medzinárodný tím vedcov pod vedením PSU (Penn State University), ktorým sa podarilo navrhnúť univerzálnu výrobnú schému, ktorá umožňuje tlač a sintrovanie (spekanie) kovových nanočastíc priamo na ľudskej koži, na tému upozornil web Sciencedaily.

Tím vedcov na čele s profesorom Huanyu Chengom informoval v žurnále ACS Applied Materials & Interfaced o novom spôsobe aplikovania biometrických snímačov priamo na kožu. Snímače by pritom mali dokázať nepretržite a hlavne presne merať teplotu, vlhkosť, hladinu kyslíka v krvi a srdcovú činnosť, informoval portál Futurism.

Navrhovaný snímač dokáže za normálnych okolností zostať na tele, respektíve na pokožke niekoľko dní. Jeho odstránenie je veľmi jednoduché, pokožku stačí opláchnuť teplou vodou. Vedci tiež upozorňujú, že senzor je recyklovateľný, pretože jeho odstránenie nepoškodzuje samotné zariadenie a čo je dôležité, je „eco – friendly“.

Problematika tlače senzorov

Tlač biometrických snímačov na pokožku bola doposiaľ brzdená najmä procesom spájania kovových komponentov samotného snímača. Tento proces spájania sa nazýva sintrovanie a obvykle k nemu dochádza pri teplotách okolo 300 °C.

Samozrejme pri takejto teplote nebolo možné snímače tlačiť na ľudskej pokožke. Z tohto dôvodu hľadali vedci rôzne riešenia ako tento proces dosiahnuť aj pri izbovej teplote.

Zobraziť celú galériu (1)

LING ZHANG, PENN STATE/ ACS

Ako jedným z možných riešení sa javilo vytvorenie akejsi špeciálnej pomocnej vrstvy, ktorá by neublížila pokožke a zároveň by umožnila sintrovať materiál pri nižšej teplote, vysvetľuje Cheng.

Vedci zistili, že pridaním nanočastíc, častice striebra sintrujú pri teplote približne 100°C. To postačovalo, aby sa snímače mohli tlačiť na textil alebo papier, stále však nie na ľudskú kožu. Aby bolo možné tlačiť snímače priamo na koži, museli teplotu znížiť pod 40 °C.

Navrhované riešenia

Z tohto dôvodu bolo potrebné zmeniť nielen zloženie pomocnej vrstvy, ale i tlačeného materiálu. Zloženie pomocnej vrstvy zmenili tak, že samotnú vrstvu teraz tvorí polyvinylalkoholová pasta a uhličitan vápenatý, teda látky bežne využívané v mnohých odvetviach.

Vďaka použitiu týchto látok bolo možné znížiť drsnosť povrchu tlače a tiež uskutočniť tlač ultratenkých kovových vrstiev, ktoré sú ohýbateľné a skladateľné, a zároveň nestrácajú svoje elektromechanické vlastnosti.

Do budúcna vedci plánujú svoj objav aplikovať aj do praxe, konkrétne na meranie symptómov spojených s Covid-19.

Čítajte viac z kategórie: Novinky