A eletrônica extensível representa uma nova tecnologia promissora para dispositivos vestíveis de última geração, de acordo com uma revisão publicada em Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .

A tecnologia tem muitas aplicações possíveis para a saúde, energia e os militares. Mas existem vários desafios envolvidos em encontrar materiais e métodos de fabricação adequados. O maior desafio para fazer eletrônicos extensíveis é que cada componente deve suportar a compressão, torcido e aplicado a superfícies irregulares, mantendo o desempenho, de acordo com o autor da revisão Wei Wu, cientista de materiais na Universidade de Wuhan, China.

Muitos componentes eletrônicos extensíveis diferentes estão sendo desenvolvidos. Por exemplo, condutores e eletrodos elásticos de baixo custo estão sendo feitos de nanofios de prata e grafeno. Um problema técnico urgente é a necessidade de dispositivos extensíveis de conversão e armazenamento de energia, como baterias. As baterias à base de zinco são candidatas promissoras; Contudo, mais trabalho é necessário para torná-los comercialmente viáveis.

Uma alternativa às baterias são os nanogeradores extensíveis, que pode produzir eletricidade a partir de várias vibrações disponíveis gratuitamente, como o vento ou movimentos do corpo humano. Células solares extensíveis também podem ser usadas para alimentar dispositivos eletrônicos vestíveis.

Ao integrar vários componentes extensíveis, como temperatura, sensores de pressão e eletroquímicos, é possível criar um material semelhante à pele humana que poderia usar sinais de suor, lágrimas ou saliva em tempo real, monitoramento de saúde não invasivo, bem como para próteses inteligentes ou robôs com capacidades sensoriais aprimoradas. Contudo, Atualmente, o fabrico de pele artificial continua a ser demorado e complexo.

Atualmente, existem duas estratégias principais para a fabricação de eletrônicos extensíveis. A primeira é usar materiais intrinsecamente elásticos, como borracha, que pode suportar grandes deformações. Contudo, esses materiais têm limitações, como alta resistência elétrica.

O segundo método é fazer materiais não flexíveis extensíveis usando um design inovador. Por exemplo, materiais semicondutores frágeis como o silício podem ser cultivados em uma superfície pré-esticada e, em seguida, podem ser comprimidos, criando ondas de flambagem. Outra estratégia envolve ligar 'ilhas' de materiais condutores rígidos usando interconexões flexíveis, como metais macios ou líquidos. As técnicas de dobragem inspiradas no origami podem ser usadas para fazer dispositivos eletrônicos dobráveis. No futuro, eletrônicos extensíveis podem ser aprimorados com novos recursos, como comunicação sem fio, auto-recarregamento ou mesmo autocura.

A próxima etapa após os testes de laboratório é trazer dispositivos eletrônicos extensíveis ao mercado. Isso requer materiais mais baratos e mais rápidos, métodos de fabricação escaláveis, conclui o autor da revisão.