Японські дослідники розробили технологію створення електронних ланцюгів для носимих пристроїв прямо на шкірі людини. На відміну від попередніх схожих розробок, вона не вимагає спеціальної полімерної підкладки. Робота, присвячена технології, опублікована в журналі.
В електроніці, що активно розвивається в останні роки, для кріплення пристроїв і датчиків на тілі, як правило, використовуються ремінці і браслети. Деякі інженери намагаються застосувати інший підхід і наносять електроніку прямо на тіло. Наприклад, у 2016 році американські інженери представили технологію створення електронних інтерфейсів прямо на шкірі. Однак їх розробка мала очевидний недолік: електропровідна частина кріпилася на силіконовій підкладці. Через це шкіра під інтерфейсом не могла дихати і носити його було незручно.
Японські дослідники вирішили обійтися без підкладки і імплантувати металеву частину безпосередньо на шкіру. Для цього вони використовували волокна з полівінілового спирту товщиною в кілька сотень нанометрів. На них наносився невеликий шар золота, потім переплетені волокна прикріплювалися до шкіри. Після цього полівініловий спирт розчинявся водою, а золоте покриття у вигляді порожніх трубок залишалося.
Щоб перевірити працездатність і зносостійкість таких провідних елементів, вчені створили кілька пристроїв на їх основі. Наприклад, вони закріплювали на долоні гнучкий акумулятор і бездротовий модуль, а на кінці пальця - датчики тиску, температури або світлодіод. Між собою вони з'єднувалися за допомогою золотих електропровідних ланцюгів.
Також дослідники перевіряли зносостійкість нової моделі. Для цього вони помістили різні «візерунки» з нового матеріалу на шкіру двадцяти добровольцям. В результаті після тижня носіння «візерунки» не зламалися, а випробовувані не скаржилися на роздратування шкіри або незручність. Завдяки відсутності підкладки, а також волокнистій структурі з безліччю невеликих отворів, шкіра під матеріалом може «дихати». Крім цього, матеріал вийшов досить гнучким, щоб не завдавати незручностей при носінні. У майбутньому вчені збираються створити електрокардіограф, в якому роль металевих пластин буде виконувати «татуювання» з нового матеріалу.
Це далеко не перша подібна технологія. Наприклад, за схожим принципом створені розтягується транзистор і сенсор, що самозалічується. Крім цього, в 2017 році американські інженери створили 3D-принтер, що друкує різні електронні датчики прямо на пальці. Однак у всіх цих пристроях, на відміну від представленого, не контактує шар безпосередньо зі шкірою.