Tutkijat ovat yrittäneet jo pitkään siirtää ihon kaltaisia ominaisuuksia keinotekoiseen muotoon. Nyt Dresdenin, Chemnitzin ja Osakan yliopistojen tutkijat ovat esitelleet aktiivisen magneettisen anturijärjestelmän, joka helpottaa keinoihon toteuttamista.

Viimeaikaiset tulokset joustavissa antureissa ja orgaanisessa elektroniikassa ovat tarjonneet tärkeitä edellytyksiä, mutta tarve suuresta anturimäärästä on ollut este elektronisen ihon toteuttamiselle.

Johdotuksen vähentämiseksi monimutkaiset kaikki tarvittavat elektroniset piirit on integroitava samaan alustaan. Uusi ratkaisu koostuu 2 x 4 anturien ryhmästä, anturimatriisin ohjaamiseksi tarvittavasta orgaanisesta siirtorekisteristä ja orgaanisista signaalivahvistimista.

Kaikki elektroniset aktiivikomponentit perustuvat tehonkulutuksen minimoimiseksi p-tyypin orgaanisiin ohutkalvotransistoreihin (OTFT) ja ovat integroitu yhteen ja samaan alustaan. Kokonaisuus myös kestää hyvin mekaanisia muodonmuutoksia.

Tutkijat ovat osoittaneet järjestelmän hyvän magneettisen herkkyyden ja se voi lukea kaksiulotteisen magneettikentän jakauman reaaliajassa.

Sen monikerroksiset Py/Cu GMR-anturit osoittivat hyvää herkkyyttä toimiessaan olosuhteissa, jotka vastaavat muutamien mikroteslojen luokkaa olevia vuoarvoja.

Dresdenin Leibniz Institute for Solid State and Materials Researchin johtaja, professori Oliver G. Schmidt kommentoi: ”Ensimmäiset integroidut magneettiset toiminnot todistavat, että joustavat ohutkalvoiset magneettianturit voidaan integroida monimutkaisiin orgaanisiin piireihin.

Näiden laitteiden erittäin yhteensopiva ja joustava luonne on välttämätön ominaisuus nykyaikaisissa ja tulevissa sovelluksissa, kuten pehmeä robotiikka, implantit ja proteesit. Seuraava askel on lisätä anturien lukumäärää pinta-alaa kohti ja laajentaa elektronista ihoa isommille pinnoille.”

Lisää: Nanobitteja.fi (LINKKI), Keinoiho tuntee magneettikentän ja karheuden (LINKKI, Nanobitteja.fi), IFW-insituutin tiedote (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli  Advanced Science -lehdessä (LINKKI).

Kuva: Masaya Kondo, katso koko keinoihon rakenne tästä (LINKKI)