Egészségügyi forradalom

Nemsokára megérkezhetnek a közvetlenül bőrünkre nyomtatott érzékelők, melyek az elmúlt években egyre közelebb kerültek a megvalósításhoz. Ezek a szenzorok rendkívül érzékenyek lehetnek, és hozzájárulhatnak a robotika, illetve az orvostudomány következő forradalmához is. A folyamat ma még annyi hővel jár, hogy az károsíthatná a bőrünket.

A kutatók most úgy vélik, hogy talán megoldották ezt a problémát is. Az ACS Applied Materials and Interfaces folyóiratban megjelent tanulmány szerint a Penn State University kutatócsoportja kifejlesztett egy módszert a nagy teljesítményű áramkörök közvetlen bőrre nyomtatására, hőhatás nélkül.

Viszonylag régóta léteznek már olyan rugalmas, életjelenségek vizsgálatára is alkalmas érzékelők, melyek az emberi bőrre helyezve is használhatóak, de a közvetlen bőrre nyomtatás már egy következő lépcsőfoknak számít. Ha most valóban sikerül megvalósítani, az nagy segítség lehet, például a komplikáltabb betegségekben szenvedőknek. 

A megoldás a színterezés

A szenzorokon belül a komponenseket úgynevezett színterezéssel, vagy elektrosztatikus porfestéssel kapcsolják össze, nagyjából 300 Celsius fok körüli hőmérsékleten, ami értelemszerűen nem alkalmazható az emberi bőrön. 

„A bőr felülete nem tud ellenállni ilyen magas hőmérsékletnek” . mondta el Huanyu „Larry” Cheng, a Penn State University professzora nyilatkozatában. "Ennek a korlátozásnak a kiküszöbölésére javasoltunk egy színterező segédréteget - olyat, ami nem árt a bőrnek, és alacsonyabb hőmérsékleten is össze tudja kapcsolni a szükséges részeket."

Az új réteg kalcium-karbonátból és alkoholpasztából készül, melyeket a megszilárdulás után lehúzható arcmaszkokban is használnak. Ha ezt a réteget még a színterezés előtt alkalmazzák, a felület simábbá válik, és az anyagok extrém hő nélkül is összekapcsolódnak.

A felhasznált anyagok újrahasznosíthatóak, és pusztán meleg vízzel el lehet távolítani őket.

Újrahasznosítható

"Az eljárás újrahasznosítható anyagokkal dolgozik, mivel az eltávolítás nem károsítja a létrehozott készüléket" - mondta el Cheng. "És ami szintén nagyon fontos, az eltávolítás nem károsítja a bőrt sem. Ez különösen fontos az érzékeny bőrű emberek számára, mint amilyenek az idősek és a csecsemők. Az eszköz anélkül is használható, hogy külön terhelést jelentene az azt használó személynek vagy a környezet számára."

A kutatók szerint az érzékelők felhasználhatóak hőmérsékletet, páratartalom, véroxigén szint és a szívteljesítmény jeleinek feldolgozására, és vezeték nélkül továbbítására egy hálózatba. De ezek csak azok a területek, melyek már ma jól látszanak. Néhány új eszköz is fejlesztés alatt áll, vagy a piacra is került a cukorbetegség és a  neurológiai rendellenességek monitorozására. Mivel a kutatók minél hamarabb ki szeretné kiaknázni a felfedezés adta előnyöket, Cheng most azt tervezi, hogy a technológiát a Covid-19 betegek tüneteinek monitorozására is felkészítik.

(Kép: Penn State University)