Technisch onderzoekers van de universiteit van Minnesota hebben met, wat ze zelf noemen, een revolutionair proces een rekbare elektronische robothuid gedrukt die robots tastzin zou kunnen bezorgen, maar waarmee ook elektronische componenten op de menselijke huid kunnen worden gedrukt. De symbiose tussen mens en elektronica komt weer een stap dichterbij, hoewel de onderzoekers het nog niet op een echte mens hebben uitgeprobeerd.
“Het rekbare elektronische weefsel heeft vele praktische voordelen”, beweert onderzoeker  Michael McAlpine. “Als je chirurgische robots zou voorzien van zo’n bionische huid dan kunnen de chirurgen (de menselijke; as) bij een operatie ook echt voelen. Dat zou operaties een stuk makkelijker maken dan met alleen een camera zoals nu. Deze sensorische huid zou het voor robots ook makkelijker maken om te lopen en om hun omgeving te voelen.”
McAlpine kwam in 2013 in het nieuws toen hij elektronica integreerde in nanomateriaal om een bionisch oor te maken. Volgens hem kun je met die nieuwe techniek ook flexibele elektronica op de menselijke huid printen. Je zou daar allerlei stofjes mee kunnen meten die met je gezondheid te maken hebben, maar ook of er explosieven in de buurt zijn, fantaseert de Amerikaan.
“We hebben het materiaal nog niet op een menselijke huid afgedrukt, maar wel op een gekromd vlak van een handmodel. “We maakten ook een verbinding tussen een geprinte component en de huid. Dat was zo gevoelig dat het je polsslag detecteerde.”

Vier spuitkoppen

Voor hun kunststukje bouwden de onderzoekers zelf een 3d-printer. Die had vier spuitkoppen om de verschillende lagen van het bionische huid te kunnen printen: een laag siliconenrubber, een boven- en onderlaag van geleidende inkt en voor een spoelvormige druksensor en een laag die de toplaag op zijn plaats houdt bij het  aanbrengen van de robothuid. Die ondersteunende laag wordt later weggespoeld.
De geleidende inkten worden opgebracht bij kamertemperatuur. Bij conventionale 3d-printers wordt vaak gewerkt met vloeibare polymeren, maar die zijn te heet en te stug voor deze toepassing. De flexibele huid kan opgerekt worden tot drie keer zijn normale lengte (en dan nog functioneren, mag je hopen; as).

McAlpine: “We hebben nu een multifunctionele printer gebouwd, die verschillende lagen kan afdrukken om rekbare sensoren te maken.” Volgens de onderzoekers is het t mooiste dat de productie ‘gratis’ mee komt met het proces. “Meestal wordt er iets ontdekt en dat moet dan worden opgeschaald. Dat duurt soms jaren. Nu zit die kant van de zaak in het proces.”

De volgende logische stap voor de onderzoekers is hun vinding uit te proberen op mensen. Begin bij jezelf, zou ik zeggen.

Bron: Science Daily