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Incollaggio di gomma e componenti elettrici per sensori medicali morbidi

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I ricercatori dell'Imperial College London hanno sviluppato un modo per creare uno stretto legame tra la gomma e i componenti elettrici

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Il metodo potrebbe aprire la strada a una varietà di sensori morbidi per applicazioni mediche. Ad esempio, tali sensori potrebbero fornire un segnale quando sono schiacciati o tesi, con possibilità di monitorare la riabilitazione del paziente dopo una lesione alla mano, o funzionare come monitor della respirazione, fornendo dati sull'espansione e la contrazione del torace.

Una delle maggiori difficoltà nello sviluppo di tali dispositivi è stata finora l'integrazione dei componenti elettrici in modo fluido e sicuro in substrati morbidi, come la gomma. Questo gruppo di ricercatori ha elaborato un nuovo approccio al problema. La loro tecnica si traduce in un legame incredibilmente forte tra la gomma e i componenti elettrici, e quando testato fino al fallimento, la gomma stessa si romperà prima che il legame si rompa.

Precedenti tentativi di legare gomma e plastica hanno coinvolto adesivi o morsetti, che si sono separati sotto sforzo, o hanno danneggiato il materiale morbido. Questo nuovo approccio coinvolge silicio rivestito di metallo che può legarsi chimicamente alla gomma, ma che dispone anche di piastre di rame a cui possono essere fissati componenti elettrici, come i fili, attraverso la saldatura.

Il nuovo materiale ha un enorme potenziale nei sensori sanitari indossabili. "Speriamo che questo metodo ci permetta di realizzare sensori morbidi a basso costo, affidabili e portatili, che possono essere utilizzati per monitorare la salute delle persone nelle loro case", ha detto Michael Kasimatis, un ricercatore coinvolto nello studio. "Tali sensori potrebbero essere accoppiati con un dispositivo mobile, come uno smartphone, in modo che i dati che generano possano essere facilmente elaborati e memorizzati sul cloud, che è importante per le applicazioni nella sanità digitale"

Finora, i ricercatori hanno realizzato alcuni sensori prototipo, tra cui una palla comprimibile per monitorare i progressi nella riabilitazione della mano, e una fascia elastica che gira intorno al torace e controlla la respirazione. "Dopo aver dimostrato con successo come questo nuovo approccio di incollaggio possa funzionare ed essere applicato ai prototipi di laboratorio, ora vogliamo togliere questa tecnologia dal laboratorio e metterla a disposizione di tutti", ha detto Firat Güder, un altro ricercatore coinvolto nello studio.