Un'immagine ottica di e-skin, con circuiti a matrice attiva di nanofilamenti. Ogni quadrato scuro rappresenta un singolo pixel - di Ali Javey and Kuniharu Takei, UC Berkeley

Un'immagine ottica di e-skin, con circuiti a matrice attiva di nanofilamenti. Ogni quadrato scuro rappresenta un singolo pixel - di Ali Javey and Kuniharu Takei, UC Berkeley

Gli ingegneri dell’Università della California di Berkeley hanno ideato e-skin, una pelle supersensibile costituita da un tessuto di nanofilamenti semiconduttori.

“L’idea è di avere un materiale che funziona come la pelle umana, il che significa unire la capacità di sentire e toccare gli oggetti” ha spiegaato Ali Javey, professore associato di ingegneria elettronica e scienze informatiche e capo del gruppo di ricerca. “Gli esseri umani in genere sanno come tenere in mano un fragile uovo senza romperlo, se mai volessimo un robot in grado svuotare una lavastoviglie, per esempio, sarebbe necessario assicurarsi che non rompa i bicchieri del vino. Ma ci piacerebbe anche che il robot sia in grado di afferrare una pila di piatti senza farli cadere.”

Per ottenere contemporaneamente sensibilità e forza non hanno funzionato i tentativi di sviluppare una pelle organica, poco conduttiva, mentre i materiali inorganici, come il silicio cristallino, sebbene abbiano eccellenti proprietà elettriche e possano funzionare a bassa potenza non sono molto flessibili.

Per questo i ricercatori hanno pensato a micro filamenti di germanio-silicio, che siano molto flessibili ed ideali per condurre elettricità.
Gli ingegneri hanno stampato i nanofili semiconduttori su una matrice quadrata di 7 centimetri formata da 18 per 19 pixel, che opera ad un voltaggio inferiore ai 5 Volt, è sensibile a una pressione di 0-15 kilopascal, quella per scrivere sulla tastiera di un computer o per tenere in mano un oggetto, e resiste anche quando viene sottoposta a flessione per oltre 2.000 volte.

L’obiettivo a lungo termine sarà quello di utilizzare l’e-skin per restituire il senso del tatto a pazienti con protesi, anche se per arrivare a questo si dovrà lavorare ancora molto sull’integrazione dei sensori elettronici con il sistema nervoso umano.

Per approfondimenti: UC Berkeley