Martin Kysilka, 14. ÚNORA 2018

Co to je: Pamatujete si nalepovací tetování? Ta, která se prodávala v balení žvýkaček a nanášela se za pomocí vody? Tým vedený Giorgio Bonachinim z Italského technologického institutu tento princip přenosných tetování oprášil, aby vytvořil poživatelná tetování, která budou monitorovat váš zdravotní stav a zralost potravin.

Giorgio a jeho tým vytiskli organické elektronické kompotenty na přenosový papír, přes který dále přenesli obtisk i s elektronickými obvody na léky a ovoce.

Poživatelné elektronické zařízení v lidském trávícím traktu nejsou žádnou novinkou. Pilulky s elektronickými komponenty jako jsou kamery a baterie ve zdravotnictví fungují již několik let. Tato zařízení se však většinou vyrábí z drahých silikonových materiálů.

Italští vědci využili k tisku elektronických obvodů na papír nedávno objevenou metodu tisku, ve které se vodivý inkoust s nanočásticemi stříbra spéká za pomocí UV světla. Okolní materiál –v tomto případě papír– tak zůstane v původním stavu.

Je však takovýto materiál biokompatibilní? Většina současných farmaceutických pilulek s elektronickými komponenty jsou pokryty ethylovou celulózou. Italští vědci na to šli zcela jinak.

Použité elektronické obvody obsahují tranzistory z kovových materiálů – avšak v tomto případě se jedná výhradně o stříbro a to patří mezi biotolerantní materiály. Pro sedmdesátikilového člověka činí bezpečná denní dávka 250 mikrogramů. Tranzistor vyžaduje pouze 4 mikrogramy stříbra, takže jeden požitý obvod byl měl být podle Bonachiniho zcela neškodný. Problémové však mohou být polymery. Dva ze čtyř užitých polymerů stále nemá potvrzenou biokompatibilitu. 

Tým také řeší změny stavu materiálů, které budou střídavě vystavovány vzduchu, světlu či vodě. Změny prostředí mohou mít například negativní vliv na semikonduktivní polymer P3HT, u kterého tak hrozí spuštění nežádoucích vlastností materiálu.

Tým si je však jistý, že všechny tyto nedostatky postupně vyřeší a přinese světu novou generaci poživatelné elektroniky.

Dopad: Chytrá poživatelná tetování jako jsou tato, by jednou mohla monitorovat zralost potravin nebo zdravotní stav našeho těla.

Před cílovou páskou stojí stále mnoho překážek. Ale už nyní je jasné, že tyto levné poživatelné elektronické obvody z 3D tiskárny nabízí mnohem levnější a flexibilnější řešení než stávající drahá silikonová elektronika.