Kulit Ionik untuk Berbagai Kepentingan

Para peneliti di University of Toronto berhasil mengembangkan sensor super-fleksibel, transparan dan self-powering yang merekam sensasi kompleks dari kulit manusia. Dijuluki sebagai kulit ionik - atau AISkin, para peneliti percaya sifat inovatif AISkin ini mengarah pada kemajuan teknologi elektronika di masa depan,terutama untuk perangkat yang bisa dikenakan untuk perawatan kesehatan pribadi dan robotika.

"Karena teknologi ini adalah hidrogel, tidak mahal dan biokompatibel, orang dapat menaruhnya di kulit tanpa efek beracun. Ini juga sangat kuat menempel sehingga tidak jatuh, jadi ada begitu banyak jalan untuk bahan ini," kata Profesor Xinyu Liu yang terlibat dalam penelitian ini. Selama ini laboratoriumnya memang berfokus pada kulit ionik dan robotika lunak.

Bahan perekat AISkin terbuat dari dua lembar bahan yang dapat diregangkan yang dikenal sebagai hidrogel. Dengan melapisi ion negatif dan positif, para peneliti menciptakan apa yang mereka sebut "persimpangan penginderaan" pada permukaan gel. Ketika AISkin bisa merasakan ketegangan, kelembaban atau perubahan suhu, kesemuanya menghasilkan gerakan ion yang terkendali di persimpangan penginderaan, yang dapat diukur sebagai sinyal listrik seperti tegangan atau arus.

"Jika melihat kulit manusia, bagaimana kita merasakan panas atau tekanan, sel-sel saraf kita mengirimkan informasi melalui ion, itu benar-benar tidak begitu berbeda dari kulit buatan kita," kata Liu. AISkin juga unik dan tangguh. "Kulit manusia kita dapat meregang sekitar 50 persen, tetapi AISkin kami dapat meregang hingga 400 persen dari panjang aslinya tanpa patah," kata Binbin Ying, kandidat PhD dari Universitas McGill yang memimpin proyek tersebut. Barubaru ini, para peneliti ini menerbitkan temuan mereka di Material Horizons.

AISkin yang baru dapat membuka pintu untuk Fitbits, seperti kulit yang mengukur berbagai parameter tubuh, atau touchpad berperekat yang dapat ditempel di permukaan tangan, tambah Liu. "Ini bisa bekerja untuk para atlet yang ingin mengukur sebarapa keras mereka dalam berlatih, atau bisa menjadi touchpad yang dapat dikenakan untuk bermain game," jelas Liu. Bisa juga mengukur kemajuan rehabilitasi otot.

"Jika kita meletakkan bahan ini di atas sarung tangan seorang pasien yang sedang merehabilitasi tangan mereka misalnya, petugas kesehatan akan dapat memantau pergerakan jari mereka yang menekuk," kata Liu. Aplikasi lain adalah robotika lunak - robot fleksibel yang sepenuhnya terbuat dari polimer.

Contohnya adalah gripper robot lunak yang digunakan di pabrik untuk menangani benda-benda halus seperti bola lampu atau makanan. Para peneliti membayangkan AISkin diintegrasikan ke robot lunak untuk mengukur data, apakah itu suhu makanan atau tekanan yang diperlukan untuk menangani benda rapuh.

Selama satu tahun kedepan, laboratorium Liu akan fokus pada peningkatan lebih lanjut dari teknologi AISkin mereka. Tujuanya adalah untuk mengecilkan ukuran sensor AISkin melalui pembuatan mikro. Mereka juga akan menambahkan kemampuan bio-sensing pada bahan, sehingga memungkinkannya untuk mengukur biomolekul dalam cairan tubuh seperti keringat.

"Jika kita melanjutkan penelitian ini, maka bisa menjadi sesuatu yang kita pakai seperti 'perban pintar,'" kata Liu. "Penyembuhan luka membutuhkan, pori untuk bernafas, keseimbangan kelembaban - kulit ionik terasa seperti langkah alami berikutnya," kata Liu.

nik/berbagai sumber/E-6