Il connettore BIND mantiene l'"allungamento" nei dispositivi elettronici estensibili

Sebbene il campo dell’elettronica estensibile sia molto promettente, unire insieme i componenti di tali dispositivi può essere complicato. Un nuovo connettore è progettato per aiutare, poiché si estende tra i componenti e li collega tra loro in pochi secondi.

Allo stato attuale delle cose, le varie parti dei dispositivi elettronici estensibili (come robot dal corpo morbido o sensori indossabili) sono spesso incollate direttamente insieme. Sfortunatamente, i segnali elettrici non possono viaggiare attraverso la colla. Inoltre, il legame della colla si romperà presto quando i pezzi verranno tirati in direzioni opposte.

Alla ricerca di un'alternativa migliore, un team internazionale di scienziati guidati dal Prof. Chen Xiaodong della Nanyang Technological University di Singapore ha creato un connettore a nastro chiamato BIND (BIphasic, Nano-dispersed Interface).

È composto principalmente da un materiale termoplastico morbido già ampiamente utilizzato nell'elettronica estensibile, noto come stirene-etilene-butilene-stirene. Incorporate all'interno della matrice termoplastica sono nanoparticelle elettricamente conduttive di oro o argento.

Quando gli utenti assemblano dispositivi elettronici estensibili, devono semplicemente premere ciascuna estremità di un connettore BIND sul circuito stampato, ecc. in ciascuno dei due componenti: le estremità aderiscono saldamente a tali elementi in soli 10 secondi. Il connettore può quindi essere allungato fino a sette volte la sua lunghezza rilassata senza rompersi. Continua inoltre a trasportare un segnale elettrico robusto tra i componenti pur essendo allungato fino a 2,8 volte rispetto al suo stato normale.

Inoltre, un test di adesione standard ha dimostrato che le due estremità del connettore (che sono incollate ai componenti collegati) hanno una tenacità di adesione 60 volte superiore rispetto alle colle connettive tradizionali.

La tecnologia è già stata testata con successo su dispositivi di monitoraggio fissati su ratti e pelle umana, in quest'ultimo caso misurando l'attività elettrica dei muscoli delle braccia anche sott'acqua.

"Questi risultati impressionanti dimostrano che la nostra interfaccia può essere utilizzata per costruire dispositivi indossabili o robot morbidi altamente funzionali e affidabili", ha affermato il dottor Jiang Ying di Nanyang. "Ad esempio, può essere utilizzato in fitness tracker indossabili di alta qualità in cui gli utenti possono allungarsi, gesticolare e muoversi nel modo in cui si sentono più a proprio agio, senza influire sulla capacità del dispositivo di catturare e monitorare i segnali fisiologici."

Un documento sulla ricerca – che ha coinvolto anche scienziati dell'Università di Stanford; Istituto di tecnologia avanzata di Shenzhen; Agenzia per la scienza, la tecnologia e la ricerca (A*STAR); e l’Università Nazionale di Singapore – è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature.

Fonte: Università tecnologica di Nanyang