O futuro da tecnologia vestível prevê dispositivos inteligentes usados ​​o mais perto da pele humana possível. Conhecidos como eletrônica flexível “suave”, esta espécie de segunda pele vai permitir uma interação contínua entre os usuários e sua tecnologia, aumentando a capacidade humana de tomar decisões e executar tarefas. No futuro nos transformaremos em ciborgues?

Usando um método de impressão híbrido 3D, pesquisadores da Universidade de Harvard foram capazes de desbloquear uma nova gama de materiais para a tecnologia, permitindo a criação de dispositivos eletrônicos suaves de quase todos os tamanho e formas. A Impressão 3D híbrida da Soft Electronics, é uma técnica que combina a escrita direta de tinta (DIW) com o processo automatizado pick and place (P + P) de componentes pré-fabricados.

O sistema funciona através de um único bico capaz de fazer a extrusão de TPU, tintas eletrônicos de prata e gerar um vácuo suave para pegar pequenos componentes eletrônicos. Para peças menores, como LEDS, ele também tem uma cabeça de alfinete mais fina para uma colocação precisa.

Novo método de impressão 3D híbrido cria segunda pele eletrônica stylo urbano-1
Pick and place de um cérebro eletrônico – um único bocal organiza o microprocessador de um dispositivo eletrônico flexível.

Alex Valentine, co-autor do estudo, explica: “Com esta técnica, podemos imprimir o sensor eletrônico diretamente sobre o material, colocar os componentes eletrônicos através do processo pick-and-place e imprimir as interconexões condutoras que completam o circuito eletrônico necessário para  ler o sinal de dados do sensor de uma vez só“.

A detecção inteligente de temperatura e movimento

Como prova de conceito, a equipe, liderada pelos professores de Harvard Jennifer Lewis e J. Daniel Berrigan do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA, fizeram um sensor de tensão flexível que pode ser anexado ao cotovelo de uma pessoa, e uma palmilha capaz de ler a pressão da sola do pé de uma pessoa.

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Numa demonstração adicional de flexibilidade, uma folha de TPU impressa em 3D segurando 12 LEDs é repetidamente dobrado em forma de anel, sem comprometer a qualidade da luz, ou causando danos aos eletrônicos. Will Boley, pesquisador de pós-doutorado no SEAS Lewis Lab, explica, “porque a tinta e substrato são impressos em 3D, temos total controle sobre onde os recursos condutores são padronizados, e podemos projetar circuitos para criar dispositivos eletrônicos suaves de quase todos os tamanhos e formas.”

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Wearables, medicina e robótica

Os dispositivos eletrônicos híbridos poderão encontrar uma variedade de aplicações não só nos wearables inteligentes, mas na área da saúde e robótica também. Este é um primeiro passo importante no sentido de fazer eletrônicos vestíveis personalizáveis com baixo custo e mecanicamente flexíveis.

 

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