Immagina un gadget elettronico portatile che può ammorbidirsi e deformarsi quando viene attaccato alla nostra pelle. Questo sarà il futuro dell'elettronica che tutti abbiamo sognato. Un team di ricerca presso KAIST afferma che la loro nuova piattaforma chiamata "Sistemi elettronici trasformativi" aprirà una nuova classe di elettronica, consentendo di ottimizzare le interfacce elettroniche riconfigurabili per una varietà di applicazioni.

Un team che lavora sotto il professor Jae-Woong Jeong della School of Electrical Engineering di KAIST ha inventato una piattaforma elettronica multifunzionale in grado di trasformare meccanicamente la sua forma, flessibilità, e l'elasticità. Questa piattaforma, che è stato riportato in Progressi scientifici , consente agli utenti di regolarne la rigidità e la forma in modo fluido e preciso.

"Questa nuova classe di elettronica non solo offrirà robusti, interfacce convenienti per l'uso sia in configurazioni da tavolo che portatili, ma consentono anche una perfetta integrazione con la pelle quando applicati sui nostri corpi, ", ha detto il professor Jeong.

L'elettronica trasformativa è costituita da una speciale struttura in metallo di gallio, incapsulato ermeticamente e sigillato all'interno di un morbido materiale siliconico, combinato con un'elettronica progettata per essere flessibile ed estensibile. La trasformazione meccanica dei sistemi elettronici è specificamente innescata da eventi di variazione di temperatura controllati dall'utente.

"Il gallio è un materiale chiave interessante. È biocompatibile, ha un'elevata rigidità in forma solida, e si scioglie ad una temperatura paragonabile a quella della pelle, ", ha affermato l'autore principale Sang-Hyuk Byun, un ricercatore presso KAIST.

Una volta che la piattaforma elettronica trasformativa entra in contatto con un corpo umano, il gallio metallico incapsulato all'interno del silicone passa allo stato liquido e ammorbidisce l'intera struttura elettronica, rendendolo elastico, flessibile, e indossabile. Il metallo di gallio si solidifica nuovamente una volta che la struttura viene staccata dalla pelle, rendendo i circuiti elettronici rigidi e stabili. Quando i circuiti elettronici flessibili sono stati integrati in queste piattaforme trasformative, ha dato loro la capacità di diventare flessibili ed estensibili o rigidi.

"Questa tecnologia non avrebbe potuto essere raggiunta senza sforzi interdisciplinari, " ha detto il co-autore Joo Yong Sim, chi è ricercatore con ETRI. "Abbiamo lavorato insieme con l'elettrico, meccanico, e ingegneri biomedici, così come scienziati dei materiali e neuroscienziati per fare questo passo avanti".

Questa piattaforma elettronica universale ha permesso ai ricercatori di dimostrare applicazioni altamente adattabili e personalizzabili, come l'elettronica personale multiuso con rigidità ed elasticità variabili, un sensore di pressione con larghezza di banda e sensibilità regolabili, e una sonda neurale che si ammorbidisce dopo l'impianto nel tessuto cerebrale.

Applicabile sia per le tecnologie elettroniche tradizionali che per quelle emergenti, questa svolta può potenzialmente rimodellare l'industria dell'elettronica di consumo, soprattutto in ambito biomedico e robotico. I ricercatori ritengono che con un ulteriore sviluppo, questa nuova tecnologia elettronica può avere un impatto significativo sul modo in cui utilizziamo l'elettronica nella nostra vita quotidiana.