“Dispositivi che possono muoversi con te”. È uno degli slogan che si legge sul sito di mc10, spin-off dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign. E va preso molto alla lettera, perché i loro strumenti elettronici possono essere più che indossati: possono essere persino tatuati. Prendiamo l’ultimo arrivato, presentato il 26 marzo al 243esimo National Meeting & Exposition dell’American Chemical Society (in corso in questi giorni a San Diego): si tratta di una sorta di seconda pelle elettronica che può essere stesa su una piccola superficie del corpo, proprio come un tatuaggio temporaneo. Per fare cosa? Per esempio per monitorare alcuni parametri fisiologici e trasmetterli, wireless, in tempo reale sia sul cellulare del diretto interessato sia al computer di un medico, se necessario. Questo è infatti ciò che promette John Rogers (tra i migliori scienziati del 2011 secondo Nature) e il suo team di ricercatori, che dal 2005 lavora a circuiti stretch e integrabili nel corpo umano.
In effetti, se c’è una cosa che Rogers e colleghi sanno fare è costruire circuiti elettronici su supporti ultrasottili, pieghevoli e deformabili. Il materiale di partenza è sempre il silicio, ma i piccolissimi chip sono disposti in uno speciale disegno ondulato su di un supporto elastico che permette al dispositivo di seguire ogni piccolo movimento della pelle.
I sistemi presentati ora a San Diego sono, in fin dei conti, una sorta di cerotti, ma dello spessore di appena 30 micron (un micron è un milionesimo di metro, come un capello), in grado di aderire perfettamente all’epidermide (grazie alla forza di van der Waals). Il cerotto è trasferito sulla pelle proprio come si fa con un tatuaggio temporaneo per bambini. Rispetto ai modelli precedenti, che duravano qualche ora, questi possono essere protetti da una speciale sostanza spray da usare dopo l’applicazione, e continuano a funzionare per oltre una settimana; in più lasciano traspirare la pelle, permettono la sudorazione e possono essere lavati.
In una piccola area possono essere contenuti migliaia di nano-sensori di vario tipo: punti di interfaccia con l’organismo che possono essere sensibili a particolari molecole, alla temperatura, allo stato di idratazione e persino all’attività elettrica del cervello. I tipi di nanostrumenti che potrebbero incorporare sono potenzialmente infiniti. In effetti, questi ultimi prototipi non sono stati pensati solo per monitorare dei parametri, ma anche per modificarli: per esempio potrebbero sia monitorare l’attività muscolare, sia stimolarla. Funzione che in futuro potrebbe trovare applicazione nella riabilitazione e nella fisioterapia, come nella cosmesi.
Un’altra delle possibili applicazioni è rivolta agli strumenti medicali di ultima generazione destinati a essere impiantati nel corpo, come gli stent coronarici. Rogers sta già studiando il modo di usare la pelle elettronica come rivestimento esterno di questi cateteri, in modo che funzionino da sensori per il monitoraggio fisiologico (per esempio cardiaco) durante e post operazione.
via wired.it
Credit immagine: John Rogers/University of Illinois at Urbana-Champaign
