La capacità di alcuni animali, compresi i camaleonti, polpo, e calamari, cambiare il colore della loro pelle per mimetizzarsi, controllo della temperatura, o la comunicazione è ben nota.

Mentre la scienza è stata in grado di replicare queste abilità con la pelle artificiale, i cambiamenti di colore sono spesso visibili solo ad occhio nudo quando il materiale è sottoposto a forti sollecitazioni meccaniche.

Ora, però, ricercatori in Cina hanno sviluppato un nuovo tipo di skin elettronica interattiva per l'utente, con un viraggio percettibile all'occhio umano, e raggiunto con un livello di sforzo molto ridotto. I loro risultati potrebbero avere applicazioni in robotica, protesi e tecnologia indossabile.

Pubblicato oggi sulla rivista Materiali 2D , lo studio della Tsinghua University di Pechino, elettronica flessibile impiegata a base di grafene, sotto forma di un sensore di deformazione resistivo altamente sensibile, combinato con un dispositivo elettrocromico organico estensibile.

L'autore principale, il dottor Tingting Yang, dell'Università Tsinghua, ha dichiarato:"Abbiamo esplorato l'effetto del substrato (sottostante) sul comportamento elettromeccanico del grafene. Per ottenere buone prestazioni con un processo semplice e costi ridotti, abbiamo progettato una struttura modulo-gradiente per utilizzare il grafene sia come elemento sensibile alla deformazione altamente sensibile sia come elettrodo estensibile insensibile dello strato ECD.

"Abbiamo scoperto che una leggera deformazione - tra lo zero e il 10% - era sufficiente per causare un evidente cambiamento di colore, e il valore RGB del colore ha quantificato l'entità della deformazione applicata."

L'autore senior, il professor Hongwei Zhu, ha dichiarato:"Grafene, con la sua elevata trasparenza, trasporto rapido di vettori, flessibilità e ampia superficie specifica, mostra il potenziale applicativo per l'elettronica flessibile, compresi elettrodi estensibili, supercondensatore, sensori, e dispositivi ottici.

"Però, i nostri risultati mostrano anche che la proprietà meccanica del substrato era fortemente rilevante per le prestazioni dei materiali di rilevamento della deformazione. Questo è qualcosa che in precedenza è stato un po' trascurato, ma che riteniamo debba essere attentamente considerato in futuri studi sul comportamento elettromeccanico di alcuni materiali funzionali."

Il dottor Yang ha dichiarato:"È importante notare che la capacità che abbiamo trovato per i cambiamenti di colore interattivi con un intervallo di deformazione così ridotto è stata segnalata raramente prima. Questa e-skin interattiva per l'utente dovrebbe essere promettente per applicazioni in dispositivi indossabili, robot e protesi in futuro."