La peau humaine contient des cellules nerveuses sensibles qui détectent la pression, température et autres sensations qui permettent des interactions tactiles avec l'environnement. Pour aider les robots et les prothèses à atteindre ces capacités, les scientifiques essaient de développer des peaux électroniques. Maintenant, les chercheurs rapportent une nouvelle méthode dans Matériaux et interfaces appliqués ACS qui crée un ultrafin, peau électronique extensible, qui pourrait être utilisé pour une variété d'interactions homme-machine.

La peau électronique pourrait être utilisée pour de nombreuses applications, y compris les prothèses, moniteurs de santé portables, robotique et réalité virtuelle. Un défi majeur consiste à transférer des circuits électriques ultrafins sur des surfaces 3-D complexes, puis à faire en sorte que l'électronique soit suffisamment pliable et extensible pour permettre le mouvement. Certains scientifiques ont développé à cet effet des "tatouages ​​électroniques" flexibles, mais leur production est généralement lente, coûteux et nécessite des méthodes de fabrication en salle blanche telles que la photolithographie. Mahmoud Tavakoli, Carmel Majidi et ses collègues voulaient développer un méthode simple et peu coûteuse de réalisation de circuits en couches minces avec microélectronique intégrée.

Dans la nouvelle approche, les chercheurs ont modelé un modèle de circuit sur une feuille de papier de transfert de tatouage avec une imprimante laser de bureau ordinaire. Ils ont ensuite enduit le gabarit de pâte d'argent, qui n'adhère qu'à l'encre de toner imprimée. Au-dessus de la pâte d'argent, l'équipe a déposé un alliage de métal liquide gallium-indium qui a augmenté la conductivité électrique et la flexibilité du circuit. Finalement, ils ont ajouté de l'électronique externe, comme les puces électroniques, avec une "colle" conductrice constituée de particules magnétiques alignées verticalement et noyées dans un gel d'alcool polyvinylique. Les chercheurs ont transféré le tatouage électronique sur divers objets et ont démontré plusieurs applications de la nouvelle méthode, comme contrôler un bras prothétique de robot, surveiller l'activité des muscles squelettiques humains et incorporer des capteurs de proximité dans un modèle 3D d'une main.