Il team di ricerca del professor Sohee Kim presso il Dipartimento di ingegneria robotica ha sviluppato una tecnologia per produrre dispositivi medici flessibili in 3D. Potrebbe essere utilizzato in dispositivi con funzionalità elettriche integrate o robot morbidi.

La nuova tecnologia lega selettivamente film sottili polimerici utilizzando il plasma. Poiché questa tecnologia può produrre dispositivi flessibili 3D più facilmente rispetto ai metodi esistenti, si prevede che avrà un impatto positivo sulla ricerca futura.

Le strutture 3D flessibili esistenti comportano la manipolazione manuale come l'incollaggio diretto degli strati superiore e inferiore della struttura, o il trasferimento di modelli pre-stirati sul substrato, che limita l'efficienza produttiva a un livello molto basso.

Però, Il team del professor Kim ha creato strutture flessibili 3-D generando legami covalenti solo ai bordi di modelli formati tra due film sottili polimerici con plasma e iniettando aria in modelli non legati (vale a dire, palloncini) per gonfiarli. Inoltre, le nuove strutture 3D possono essere utilizzate come sensori o attuatori, perché i fili metallici possono essere facilmente modellati all'interno e all'esterno dei palloncini.

Un dispositivo 3D personalizzato a contatto con una superficie complicata può anche essere prodotto utilizzando la tecnologia sviluppata dal team del professor Kim. Poiché il dispositivo 3D viene gonfiato come un palloncino nel punto in cui viene indossato, può avere una forma personalizzata lungo la curvatura di una parte del corpo con una superficie complessa come il cervello.

Inoltre, modelli di filo alla scala micrometrica possono essere facilmente formati all'interno e all'esterno della struttura 3-D, che ha rappresentato una sfida nella produzione di strutture 3D utilizzando tecnologie di sistemi microelettromeccanici convenzionali (MEMS). La nuova tecnologia potrebbe essere applicata, ad esempio, per la misurazione della pressione all'interno del corpo compreso il cranio, dispositivi con funzioni di stimolazione elettrica e rilevamento, e robot morbidi.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati in Materiali e interfacce applicati ACS .