Flexíveis, esticáveis e fáceis de aplicar como uma simples tatuagem temporária, podem agora ser produzidas numa impressora tradicional.
Uma equipa de investigadores do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e da Universidade de Carnegie Mellon (CMU) em Pittsburgh, encontrou um método para produzir tatuagens eletrónicas através de impressão a tinta (inkjet), o que simplifica a produção e diminui radicalmente o custo destes dispositivos com implicações tão vastas, como a monitorização contínua da saúde do utilizador ou o controle táctil do painel do automóvel.
As tatuagens estão a ser desenvolvidas no âmbito do projeto Strechtonics, que consiste no desenvolvimento de impressão tridimensional (3D) de pele eletrónica (“e-skin”) extensível como a pele biológica. Esta é uma das iniciativas de larga escala do Programa Carnegie Mellon Portugal (CMU Portugal), financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e coordenado pelo professor Aníbal Traça de Almeida (FCTUC).
Mahmoud Tavakoli, gestor científico do projeto e diretor do Laboratório de “Soft and Printed Microelectronic” (SPM-UC) do ISR, explica que encontraram uma forma simples e low cost de imprimir circuitos condutores flexíveis com uma impressora 2D: «estas tatuagens podem ser facilmente impressas e transferidas para qualquer superfície. O método é muito simples: projeta-se o circuito no computador e depois de 10 minutos temos o nosso circuito impresso. A maior vantagem de produzir em 2D é o baixo custo do equipamento e poder produzir-se em grandes quantidades. Basicamente só é necessária uma impressora e tintas auto condutivas».
Estas tatuagens são ultrafinas e facilmente transferidas com água para a pele ou roupa, da mesma forma que se aplica uma tatuagem temporária com a utilização de uma esponja húmida. Ao serem colocadas sobre a pele permitem uma monitorização contínua da saúde do utilizador e controlam fatores como: atividade muscular, respiração, temperatura corporal, batimentos cardíacos, atividade cerebral, ou até emoções.
Até ao momento, estas tatuagens já provaram também, de acordo com Mahmoud Tavakoli, ser eficazes na monitorização da atividade muscular: «Colocámos uma tatuagem eletrónica no antebraço de uma pessoa com uma prótese da mão e provámos que é possível controlar a mão utilizando sinais de músculos recebidos pelas tatuagens. Ao colocar a tatuagem no músculo certo, a tatuagem permite perceber quando este é ativado e se a mão fecha ou abre».
Embora a impressão de circuitos com uma impressora 2D não seja novidade, até agora estes circuitos perdiam condutividade quando esticados. De acordo com o investigador «é a primeira vez que existe um método para imprimir circuitos que se podem esticar com uma tradicional impressora inkjet, à temperatura ambiente. Ao contrário dos outros métodos, este elimina a necessidade de curar a tinta nas temperaturas altas sendo assim compatível com vários tipos de plástico o que nos permitiu criar circuitos ultrafinos, a que chamamos “tatuagens eletrónicas”. Estes circuitos são compostos por nano partículas de prata revestidas com metal líquido e podem ser esticados até ao dobro do seu tamanho sem perder a condutividade».
Ainda segundo o investigador, o objetivo no futuro é que «seja possível inserir estas tatuagens dentro da pele e do corpo humano. Por exemplo, para pessoas com lesões na medula espinal que não conseguem andar, criar uma forma de conseguir aplicar estas tatuagens na medula de forma a estimulá-la e reativar os nervos para que funcionem outra vez».
Fora do âmbito da saúde, estes circuitos eletrónicos podem ser utilizados em qualquer superfície 3D como, por exemplo, o painel de controle de automóveis de forma permitir um controle ativado pelo toque das várias funcionalidades do carro, como controlar o volume do rádio ou a temperatura do automóvel.
