Pelle artificiale, nuovo materiale sensibile al tatto

È quello che sono riusciti a fare gli scienziati della Stanford University, di Xerox Palo Alto Research Center, del Mit di Cambridge e della Northeastern University di Boston.

I risultati sono stati pubblicati su Science e aprono nuove prospettive per coloro che devono indossare protesi di braccia e gambe.

«È la prima volta che un materiale flessibile e simile alla pelle riesce a rilevare la pressione subita e trasmettere il segnale elettrico al sistema nervoso», afferma sulle pagine della rivista Zhenan Bao, coordinatrice di un gruppo di lavoro di 17 persone, che già da anni studia l’uso di plastica e gomma come sensori di pressione.

E  infatti il “cuore” di questa pelle artificiale è un sistema a due strati di plastica: quello in cima che, come la pelle umana, crea il meccanismo del tatto e sente i diversi tipi di pressione, da un dito che sfiora o una salda stretta di mano, e quello in basso che funziona come un circuito per il trasporto dei segnali elettrici, traducendoli in stimoli biochimici “leggibili” per i neuroni.

Per trasmettere l’impulso elettrico, i ricercatori hanno sparpagliato miliardi di nanotubi di carbonio, organizzati in minuscole piramidi, su una `cialda´ di plastica.

In questo modo la pressione fatta sui sensori di plastica schiacciava i nanotubi, facendogli condurre l’elettricità. Aumentando o diminuendo la pressione sui nanotubi, cambiava di conseguenza il flusso di elettricità attraverso il sensore, e la sensazione trasmessa.

Un meccanismo che imita la pelle umana, che invia al cervello le informazioni sulla pressione come brevi impulsi elettrici, simili a quelli del codice Morse, e che è stato agganciato al secondo strato di pelle artificiale, composto da un circuito elettronico flessibile e organico in grado di trasportare gli impulsi elettrici alle cellule nervose. Per farlo hanno sviluppato un sistema elettronico flessibile che si piega senza rompersi, e impiegato la tecnologia delle stampanti a getto di inchiostro per depositare i circuiti flessibili sulla plastica.è

Infine hanno provato, sui topi, che il segnale elettrico può essere riconosciuto dal sistema nervoso, con una fila di neuroni per simulare il sistema nervoso, trasformando i segnali di pressione elettrica della pelle artificiale in impulsi luminosi che attivavano i neuroni.

Gli ingegneri di Stanford stanno lavorando a diversi sensori capaci di replicare i 6 tipi di meccanismi biologici di sensazione nella mano umana.

Ma servirà tempo, questo realizzato è uno solo.