I ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology hanno recentemente sviluppato una pelle magnetica flessibile e impercettibile che aggiunge proprietà magnetiche permanenti a tutte le superfici su cui viene applicata. Questa pelle artificiale, presentato in un articolo pubblicato su Wiley's Tecnologie avanzate dei materiali rivista, potrebbe avere numerose applicazioni interessanti. Ad esempio, potrebbe consentire lo sviluppo di strumenti più efficaci per aiutare le persone con disabilità, aiutare i professionisti biomedici a monitorare i segni vitali dei loro pazienti, e spianare la strada a nuove tecnologie di consumo.

"Le pelli artificiali servono a estendere i nostri sensi o le nostre capacità, "Adbullah Almansouri, uno dei ricercatori che ha condotto lo studio, ha detto a TechXplore. "Una grande sfida nel loro sviluppo, però, è che dovrebbero essere impercettibili e comodi da indossare. Questo è molto difficile da ottenere in modo affidabile e duraturo, se abbiamo bisogno di elettronica estensibile, batterie, substrati, antenne, sensori, fili, ecc. Abbiamo deciso di rimuovere tutti questi delicati componenti dalla pelle stessa e di collocarli in un luogo comodo e vicino (ad es. all'interno di occhiali da vista o nascosto in un tessuto)."

La pelle artificiale, sviluppato sotto la supervisione del Prof. Jürgen Kosel, è magnetico, sottile e molto flessibile. Quando è indossato da un utente umano, può essere facilmente rintracciato da un vicino sensore magnetico. Ad esempio, se un utente lo indossa sulla palpebra, permette di seguire i suoi movimenti oculari; se indossato sulle dita, può aiutare a monitorare le risposte fisiologiche di una persona o anche a controllare gli interruttori senza toccarli.

"La pelle magnetica che abbiamo sviluppato è fatta di un ultra-flessibile, materiale magnetico indossabile, " Ha spiegato Almansouri. "Il suo vantaggio unico è che elimina la necessità di qualsiasi elettronica sulla pelle stessa, riducendo così la complessità derivante dai fili, batterie su chip, antenne, ecc. La pelle magnetica può essere utilizzata per eseguire applicazioni relativamente sofisticate, come il monitoraggio dei movimenti fisiologici (cioè, tracciando il movimento degli occhi attaccando la pelle magnetica sulla palpebra) o interfacce utente-macchina senza contatto e controllo del dispositivo."

La maggior parte delle pelli artificiali esistenti richiede componenti elettronici aggiuntivi ed elaborati processi di microfabbricazione. In contrasto, la skin magnetica sviluppata dai ricercatori è facile da montare, in quanto si ottiene miscelando una matrice elastomerica con polvere magnetica e quindi essiccando tale miscela a temperatura ambiente.

Quando questo processo di fabbricazione semplice ed efficace è completo, il materiale è magnetizzato con elettromagneti o magneti permanenti, seguendo una procedura specifica adattata all'applicazione prevista. Il sistema viene quindi finalizzato integrando un semplice, sensore magnetico di serie.

"Un'altra caratteristica della pelle magnetica è che può essere fabbricata in qualsiasi forma o colore, il che significa che potrebbe essere modellato e colorato come il tuo emoji preferito, il logo di un'azienda o di un gruppo di ricerca, eccetera., " Ha aggiunto Almansouri.

La pelle artificiale sviluppata da Almansouri e dai suoi colleghi è leggera, tuttavia mantiene una magnetizzazione fino a 360 mT. Grazie al suo semplice processo di progettazione e fabbricazione, elimina la necessità di elettronica, batterie e altri componenti.

Poiché non richiede alcun cablaggio o altro hardware integrato, il materiale è molto facile da implementare e utilizzare. Secondo i ricercatori, solo pochi minuti di formazione di base dovrebbero consentire a qualsiasi utente, anche qualcuno con una conoscenza di base della tecnologia, per avviare il proprio progetto di pelle artificiale.

"Speriamo che la nostra pelle magnetica aiuti a realizzare soluzioni pratiche che possano migliorare la qualità di molte vite, " Ha detto Almansouri. "Un sondaggio tra gli utenti che abbiamo effettuato ha confermato che la pelle magnetica può essere indossata comodamente e questo apre la porta a misurazioni delicate come il movimento dell'occhio".

Il materiale biocompatibile e impercettibile consente lo sviluppo di un'ampia varietà di strumenti utili e innovativi, sia per il monitoraggio delle risposte fisiologiche che per il controllo gestuale a distanza. Una delle sue implementazioni di maggior impatto sarebbe l'integrazione di nuove tecnologie per assistere le persone con disabilità. Ad esempio, combinare la pelle magnetica con applicazioni per la casa intelligente consentirebbe alle persone fisicamente disabili di svolgere azioni (ad es. accendi le luci, accendi la lavatrice, ecc.) a distanza.

"Crediamo che questa pelle magnetica impercettibile abbia un grande potenziale per migliorare la qualità della nostra vita, " Ha detto il prof. Kosel. "Ad esempio, potrebbe consentire lo sviluppo di metodi confortevoli per monitorare la qualità del sonno e il movimento degli occhi, che è di interesse nei laboratori del sonno o per monitorare le malattie degli occhi, mani magnetiche per applicazioni di realtà virtuale e realtà aumentata, guanti magnetici per la commutazione e il controllo senza contatto in ambienti sterili, e per monitorare i segni vitali nelle applicazioni biomediche".

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