研究者たちは、人間の皮膚に直接印刷可能な適応型で環境に優しい感知センサーの製造方法を開発した。この技術はクモの糸に着想を得ており、さまざまな表面に適合し、粘着性を持つ。これらのセンサーはバイオエレクトロニクスを組み込んでおり、異なる感知機能を追加できる。人間の皮膚に印刷された場合、センサーは皮膚に適合し、着用者はその存在を感じない。これにより、連続的な健康モニタリングなどに使用できる。
人間の皮膚に電子センサーを組み込むことで、健康モニタリングやゲーム、仮想現実アプリケーションの体験が向上する可能性がある。しかし、従来のウェアラブルセンサーは不快であり、皮膚の感覚を妨げることがあるため、ユーザーに完全に感知されないバイオエレクトロニクスが求められている。
ケンブリッジ大学の研究チームは、生物学的表面に直接印刷することで、さまざまな生物学的表面にカスタマイズ可能な高性能バイオエレクトロニクスを製造する新しい方法を開発した。この技術は少量のエネルギーを使用し、どこでも製造可能であり、持続可能なエレクトロニクスとセンサーの製造に新たな可能性をもたらす。これらのセンサーは、健康モニタリング、仮想現実、環境モニタリングなど、さまざまな分野での使用が期待される。
【編集者追記】用語解説
- バイオエレクトロニクス(bioelectronics):
生物学と電子工学を融合した学際的分野。生体分子や細胞の機能を電子デバイスに応用し、診断や治療に役立てようとする研究領域。
【参考リンク】
Xampla（外部）
ケンブリッジ大学発のスタートアップ企業。植物由来の新素材を開発し、プラスチックの代替となる生分解性包装材料の製品化を目指している。
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【ニュース解説】
ケンブリッジ大学の研究チームが、人間の皮膚や花びらなど、さまざまな生物学的表面に直接印刷できる革新的なセンサーを開発しました。この技術は、クモの糸から着想を得たもので、非常に細かい「電子クモの糸」を使用しています。これらの繊維は人間の髪の毛の50倍以上細く、非常に軽量であるため、人間の皮膚に印刷しても、着用者はその存在を感じません。この技術により、健康モニタリングや環境モニタリング、仮想現実など、幅広い分野での応用が期待されています。
この技術の最大の特徴は、その適応性と環境に優しい点にあります。従来のウェアラブルデバイスやセンサーは、しばしば不快感を与えたり、皮膚の自然な感覚を妨げたりすることがありました。しかし、この新しいセンサーは、着用者に全く感知されないほど軽量でありながら、高い感度を持つことができます。また、生産過程で低エネルギーを使用し、使用後は簡単に洗い流すことができるため、廃棄物をほとんど出さずに済みます。
この技術がもたらすポジティブな側面は多岐にわたります。例えば、健康モニタリングでは、連続的に体調をチェックすることが可能になり、病気の早期発見や健康管理に役立ちます。また、仮想現実やゲームの分野では、よりリアルな体験を提供することができるようになります。さらに、環境モニタリングでは、これまでにない精度でのデータ収集が可能になり、気候変動や生態系の変化をより詳細に追跡することができるようになります。
一方で、この技術には潜在的なリスクも存在します。例えば、プライバシーの侵害の可能性があります。皮膚に直接印刷されたセンサーは、個人の健康状態や活動を常時監視することができるため、これらの情報が適切に保護されていなければ、プライバシーの侵害につながる可能性があります。また、この技術の普及に伴い、規制やガイドラインの整備が追いつかない可能性も考えられます。
将来的には、この技術はさらに進化し、より多くの機能を持つセンサーの開発につながる可能性があります。例えば、体内の化学物質を検出するセンサーや、環境の変化に応じて色が変わるセンサーなど、さまざまな応用が考えられます。これらの進化は、医療、環境保護、エンターテイメントなど、私たちの生活の多くの側面に革新をもたらすことでしょう。
from Imperceptible sensors made from ‘electronic spider silk’ can be printed directly on human skin.
