A hordható e-bőrökbe már chip és akkumulátor sem kell
A két legmerevebb alkatrész tűnhet el a jelenleg fejlesztés alatt álló e-bőrökből, így azok tényleg teljesen rugalmassá válhatnak, miközben VR és orvosi alkalmazásokhoz is lehet majd őket használni.
Az IEEE Spectrum írása emlékeztet: a hordható eszközök napjainkban is fontos egészségügyi szerepet tölthetnek be azzal, hogy folyamatosan monitorozzák a felhasználók egészségügyi állapotát, csak az a baj, hogy a bennük lévő merev alkatrészek (pl. túl nagy mikrofonok és akkumulátorok) nemcsak a használatukat korlátozzák, hanem az evolúciójukat is.
Amerikai tudósok most merőben formabontó megoldással álltak elő: feltaláltak egy mikroszkopikus vékonyságú e-bőrt, ami vezeték nélküli kapcsolattal képes adatokat továbbítani, például az emberi test szívveréséről vagy kémiájáról, és teszik ezt úgy, hogy sem chipet, sem akkumulátort nem tartalmaznak.
A rugalmas és nyújtható áramkörök nemrég törtek be a köztudatba, de máris olyan e-bőrt sikerült készíteni a felhasználásukkal, ami alig észrevehető sebtapaszként illeszkedik a testfelületre, és nagyon sokoldalúan lehet felhasználni. Ahhoz viszont, hogy utat találjanak a mindennapi felhasználás felé, mindenképpen vezeték nélküli kommunikációra van szükség, és a merev alkatrészek mellett ez tűnt az egész ötlet legnagyobb kerékkötőjének – mostanáig.
Az MIT által fejlesztett új eszköz az akusztikai hullámokat figyeli, és ehhez olyan egykristályos gallium-nitrid membránokból készülő szenzorokat kapott, amelyek nem vastagabbak 200 nanométernél. A gyakorlatilag láthatatlanul vékony piezoelektromos filmek képesek az elektromos jelek hanghullámokká alakítására, valamint ugyanerre fordítva is. Az elektromos jeleket az okostelefonok vezeték nélküli vevője gond nélkül érzékeli, így az e-bőr bármekkora fizikai változása által előidézett mechanikai rezgések információként jelenhetnek meg a külső eszközünkön.
A több mint lenyűgöző eredményhez persze más anyagokkal (arannyal, titánnal stb.) kombinálták a membránokat, és ezzel lényegében olyan antennát hoztak létre, ami a rögzítése után még egy szilikon gumitapasszal együtt sem vastagabb húsz mikrométernél. Ez egy átlagos emberi hajszál ötöde!
A sci-fibe illő eszközt önkéntesek csuklójára és nyakára helyezve tesztelték. Kiderült, hogy tökéletesen érzékeli az akusztikai hullámokat, amelyeket például a pulzus vagy a szívverés kelt, és ezt a feladatot a hét minden napján képes teljesíteni, a nap 24 órájából 17-ben. A kutatást vezető Jeehwan Kim felhívta rá a figyelmet, hogy a mechanikai érzékelése nem csupán gyógyászati alkalmazások számára jelenthet előrelépést, hanem a virtuális valóságban is, lévén a mozgások keltette hullámok alapján ugyancsak képes adatokat továbbítani, szóval még az is megtörténhet, hogy a VR-hoz a jövőben semmiféle kontroller nem kell.
Ha mindez nem lenne elég: a bőrre tapasztott, tulajdonképpen érzékelési küszöb alatti vastagságú eszköz teljesítménye a verejtékezés hatására sem csökkent, sőt: a folyadékkal érintkezve már olyan adatokat is képes volt továbbítani, amelyekből következtetni lehet a szervezet glükóz– és stresszhormonszintjére. Utóbbi kettő cukorbetegeknek és pánikbetegségben szenvedőknek jelenthetne megváltást. Csak szólunk, hogy az e-bőr az ultraviola-sugárzásra is érzékeny, szóval jelzéseket adhat le arról is, ha túl kockázatos a beeső UV-mennyiség, vagy éppen túl kevés.
Gábor János, NEW technology