Ученые разработали невидимую и практически невесомую «электронную кожу» из полимерной пленки, которая может быть использована для размещения на теле пациента «мобильного кардиографа» или других медицинских приборов, либо для управления компьютером при помощи мимики, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Множество медицинских приборов считывают информацию о состоянии здоровья пациента через контакт с кожей – в частности, это делают кардиографы для слежения за работой сердца, электроэнцефалографы, контролирующие электрическую активность мозга, и другие аппараты.

Группа под руководством Джона Роджерса (John Rogers) из Иллинойского университета в городе Урбана (США) разработала технологию, которая позволяет разместить все компоненты медицинских устройств на прозрачной пленке, которую можно нанести на кожу пациента в виде татуировки или невидимого стикера.

Рис. 1. Опытный образец на руке человека.

Такая пленка не раздражает кожу и может быть использована для длительного наблюдения за состоянием организма в привычной для пациента обстановке.

Ученые продемонстрировали экспериментальную модель такой пленки, на которой были размещены световые индикаторы, устройства передачи и приема информации, а также датчики температуры тела, растяжения кожи и система, отслеживающая электрическую активность нейронов. Сама пленка устроена таким образом, что она не мешает коже дышать. Электронные компоненты, несмотря на свою необычайную тонкость и прочность, были изготовлены при помощи обычной полупроводниковой технологии.

Рис. 2. Опытный образец на лбу человека.

Особенность их устройства заключается в том, что все электронные дорожки выполнены в виде «змейки». Гибкость и другие характеристики «змейки» подобраны так, что поведение пленки в целом соответствует тому, как растягивается и сжимается кожа. Это позволяет многократно изгибать пленку, не опасаясь разрыва электрических цепей.

После нанесения на кожу пленка прилипает к ней при помощи сил межмолекулярного взаимодействия – примерно так же, как лапы ящериц-гекконов прилипают к стеклу.

Ученые изготовили несколько тестовых образцов пленок-биосенсоров, и сравнили их работу с работой стационарных медицинских устройств. Как отмечается в статье, показатели устройств совпали.

Роджерс и его коллеги полагают, что такие пленки могут быть использованы для разработки не только мобильных медицинских датчиков, но и принципиально новых систем взаимодействия человека с компьютерами и другими видами техники.