Peki ya vücudunuzun bir parçası, kolunuzda bir ekran ve hatta belki de beyninize doğrudan bir bağlantı ile bilgisayarınız olabilirse?
Araştırmacılar, doğrudan cilde uygulanabilen esnek, bükülebilir ve hatta giyilebilir elektronik devreler geliştiriyor.
Bu teknolojinin en basit versiyonu aslında bir elektronik dövmedir. 2004 yılında, ABD ve Japonya'daki araştırmacılar , ön kola uygulanabilen önceden gerilmiş inceltilmiş silikon şeritlerden yapılmış bir basınç sensörü devresini açıkladılar. Ancak silikon gibi inorganik malzemeler serttir fakat cilt esnektir.
Bu yüzden araştırmacılar şimdi e-derinin temeli olan organik malzemelerden (genellikle özel plastikler veya grafen gibi karbon formları) yapılan elektronik devreleri arıyorlar.
Örneğin, Google X, kanser aramak için vücutta dolaşan manyetik nanopartiküller üzerinde çalışıyor ve sonuçlar giyilebilir bir cihaz tarafından okunacak. Bu uzun bir çalışma ve henüz başarılı bir şekilde başarıp başaramayacaklarını bilmiyoruz.
Uluslararası bir araştırma ekibi, sensörleri ısı kullanmadan doğrudan insan derisine yazdırarak gelişimi bir adım daha ileri götürdü.
Giyilebilir sensörler, saatler ve elektrotlardan, kullanıcılar için çok daha hassas biyometrik ölçümler ve konfor sağlayan bükülebilir cihazlara doğru gelişiyor.
Çin'deki Harbin Teknoloji Enstitüsü'nde bir araştırmacı olan Ling Zhang, " Vücut üzerindeki sensörler için doğrudan baskıya olanak tanıyan yeni bir sinterleme yardım katmanı kullanılarak basit ancak evrensel olarak uygulanabilir bir üretim tekniğini bildiriyoruz " dedi.
Cheng ve meslektaşları daha önce giyilebilir sensörlerde kullanılmak üzere esnek baskılı devre kartları geliştirdiler , ancak doğrudan cilde baskı, sensördeki metalik bileşenlerin yapıştırma işlemi tarafından engellenmişti.
Sinterleme adı verilen bu işlem, sensörün gümüş nanopartiküllerini birbirine bağlamak için tipik olarak yaklaşık 572 Fahrenheit (300 santigrat derece) sıcaklık gerektirir.
(Sinterleme, gözenekli yapıda bir form kazandırılmış tozların yüzey alanının küçülmesi, partikül temas noktalarının büyümesi ve buna bağlı olarak gözenek şeklinin değişmesine ve gözenek hacminin küçülmesine neden olan ısıl olarak aktive edilmiş malzeme taşınımı olarak tanımlanabilir.)
Cheng, " Deri yüzeyi bu kadar yüksek bir sıcaklığa dayanamaz, bu sınırlamayı aşmak için, cilde zarar vermeyecek ve malzemenin daha düşük bir sıcaklıkta sinterlenmesine yardımcı olabilecek bir sinterleme yardım katmanı denedik."
Karışıma bir nanopartikül ekleyerek, gümüş partiküller yaklaşık 212 F (100 C) gibi daha düşük bir sıcaklıkta sinterlendi.
Cheng, "Sonuç çok büyük, sinterlemek için ısıya güvenmemize gerek yok." dedi.
Cheng'e göre sensörler, sıcaklık , nem, kan oksijen seviyeleri ve kalp performans sinyallerini hassas ve sürekli olarak yakalayabiliyor . Araştırmacılar ayrıca vücut üzerindeki sensörleri , sinyal kombinasyonunu izlemek için kablosuz iletim özellikli bir ağa bağladılar .
Cheng, sürecin aynı zamanda çevre dostu olduğunu söyledi. "Sensör, ılık suda birkaç gün sağlam kalır, ancak sıcak bir duş onu kolayca çıkarır. Çıkarma cihaza zarar vermediği için geri dönüştürülebilir" dedi.
Daha sonra araştırmacılar, COVID-19 ile ilişkili belirli semptomları izlemek için yerleştirilmiş hassas bir vücut üstü sensör ağı gibi belirli uygulamaları hedefleyecek şekilde teknolojiyi değiştirmeyi planlıyor.