Elektronika rozciągliwa, czyli nowe pomysły na urządzenia elastyczne

Elektronika noszona i elastyczna kryje w sobie obiecujący potencjał wzrostu i zaczyna odgrywać istotną rolę w szeregu pokrewnych branż, w tym przenośnego sprzętu medycznego, w sektorze zabezpieczeń, tj. urządzeń do identyfikacji, pomiarowych i czujników, a także opasek na nadgarstek czy nawet odzieży lub e-odzieży. Interesują się nią firmy z branży, jak Flextronix, Asus czy MC10, ale również potentaci znani z innych rynków, jak np. L'Oreal czy AIQ Smart Clothing.

Posłuchaj
00:00

Elektroniczne urządzenia noszone, wykonane z rozciągliwych, giętkich materiałów, standardowo cechuje funkcja komunikacji bezprzewodowej oraz dokonywania podstawowych pomiarów, takich jak temperatura ciała, rytm pracy serca czy aktywność mięśni lub skład chemiczny potu, ale ciągle zyskują nowe typy funkcjonalności. Ich producenci nadal poszukują zastosowań, które pozwoliłyby pozyskać klienta masowego i zaistnieć na szerszym rynku.

Naklejka UV

Niedawno, podczas targów elektronicznych CES w Las Vegas, swoją ofertę w zakresie elektroniki noszonej przedstawiły m.in. firma MC10, wyspecjalizowana w obwodach i czujnikach elastycznych oraz francuski L'Oreal. Pokazały niedrogi czujnik światła słonecznego w postaci naklejki na skórę, zintegrowanej ze smartfonem i przekazującej na niego dane pomiarowe. Naklejka jednorazowego użytku o nawie My UV Patch mierzy intensywność światła słonecznego oraz je śledzi, zapamiętując pomiary do pięciu dni. Ten "czujnik słońca" zaprezentował – i niebawem rozpocznie jego sprzedaż – znany dostawca wyrobów do pielęgnacji skóry i kosmetyków L'Oreal.

Licencję na technologię L'Oreal pozyskał od firmy MC10 z Bostonu, założonego w 2008 r. eksperta od obwodów giętkich i rozciągliwych, właściwościami przypominającymi nawet ludzką skórę. Zlecenie na produkcję jednorazowych sensorów przyjął z kolei PCH International. Naklejka składa się z 16 kwadratowych pól, z których każde ma nadrukowany światłoczuły barwnik. Pola pokryte barwnikiem charakteryzują się różnym stopniem czułości na promieniowanie słoneczne. W dwóch miejscach urządzenia barwnik zmienia kolor proporcjonalnie do długości czasu wystawienia na działanie światła słonecznego – z chwilą, gdy noszący je przejdzie w obszar zacieniony, kolor wraca do stanu początkowego.

Światłoczuła nalepka UV ma wszyty tag NFC, który przekazuje dane na telefon z Androidem, automatycznie odnajdujący aplikację do analizy zmian koloru i konwersji danych w cyfrową informację o aktualnym stopniu intensywności światła słonecznego.

Na skórę

Naklejka o łącznej grubości 50 μm składa się z kilku warstw, w tym z obwodu drukowanego, nadruku światłoczułej farby, górnej warstwy ochronnej. Według przedstawicieli L'Oreal firmie PCH udało się mocno ograniczyć koszty produkcji i naklejka znajdzie się w sprzedaży zapewne przed wakacjami w ramach kampanii "Kochaj swoją skórę". Firma planuje sprzedaż milionów elastycznych czujników. Poza naklejką UV L'Oreal bada możliwości sprzedaży podobnych produktów, naklejek czy giętkich niedrogich tatuaży, mierzących nawodnienie i jędrność skóry.

Prace nad elastycznymi czujnikami na skórę MC10 prowadzi już od kilku lat. W ofercie firmy są niewielkie nalepki na skórę o rozmaitych zastosowaniach pomiarowych. Przyczepiane do ciała paski o nazwie Biostamps MC10 wykorzystywane są m.in. przez firmy farmaceutyczne do celów badań klinicznych, kiedy badane są skutki oddziaływania nowego leku na organizm ludzki. Tego typu naklejki mogą też mierzyć temperaturę ciała oraz poruszanie się osoby i przesyłać dane na smartfon.

Odmienną medyczną funkcją innej serii giętkich mierników MC10 jest monitorowanie rytmu pracy serca zarówno w trakcie codziennego trybu życia, jak i podczas aktywności fizycznej czy zajęć sportowych. Te ostatnie składają się z elementów przewodzących przylegających do skóry, baterii, układu pamięci oraz nadajnika NFC.

Noszone bezpośrednio na ciele czujniki pozwalające na zdalną diagnostykę arytmii serca z powodzeniem wytwarza i sprzedaje polska firma Medicalgorithmics, notowana na warszawskiej giełdzie. Jej urządzenie PocketECG można nosić na sobie praktycznie non stop, wyniki badania przesyłane przez Bluetooth można śledzić w czasie rzeczywistym na smartfonie, w Internecie lub trafiają do specjalistów i centrów medycznych.

Naklejka na skórę z czujnikiem światła słonecznego My UV Patch zaprezentowana ostatnio przez L'Oreal Wytwarzane przez MC10 elastyczne paski Biostamps przydatne w badaniach klinicznych

Pisanie sensorów

Pojawiają się jeszcze inne "noszone" rozwiązania, np. takie jak biosensoryczne atramenty do nakładania bezpośrednio na skórę czy powierzchnie przedmiotów. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali atramenty, których jednym ze składników są różne sensory, np. do odczytu poziomu cukru we krwi, ale także poziomu zanieczyszczeń czy skażenia powietrza. Jeden rodzaj atramentu po podłączeniu elektrod po kontakcie z krwią wchodzi w reakcję chemiczną z glukozą w krwi, a następnie sensor mierzy przebieg tej reakcji. Inny atrament wystarczy nanieść na skórę, wykonując na niej jakiś znak czy rysunek, a zawarte w nim sensory dokonają pomiaru glukozy poprzez skórę. Po podłączeniu nadajnika Bluetooth wyniki zostają przesłane na urządzenie z wyświetlaczem. Sam atrament przewodzi prąd dzięki nasyceniu go składnikiem ze sproszkowanym grafi tem. Opis wyników badań naukowców z San Diego opublikowano w serwisie Advanced Healthcare Materials.

Marcin Tronowicz

Powiązane treści
Perspektywy rynku elektroniki drukowanej i elastycznej
Dobre perspektywy wzrostu sprzedaży dla giętkich ekranów OLED
Obwody elastyczne - dowolne kształty dzięki laserowej obróbce
Z jakich materiałów wykonuje się elastyczne PCB?
Czujniki noszone - w teorii i w praktyce
Rynek elektroniki noszonej - szybki wzrost i dobre perspektywy
Kamery noszone wywołają nowy boom na rynku czujników obrazu
Elektronika noszona nakręci popyt na czujniki i akumulatory
Noszona elektronika przyda się wszystkim
Opracowano generatory wykorzystujące ruch mięśni do ładowania elektroniki noszonej
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Aktualności
Mouser uruchamia nowe centrum zasobów skoncentrowane na automatyzacji
PCB
EMS i PCB są synergicznymi obszarami biznesu jedynie dla nielicznych
Zasilanie
Centra danych potrzebują energii - rynek zasilaczy dla centrów w mocnym trendzie wzrostowym
Aktualności
Nowy oddział Würth Elektronik w Republice Południowej Afryki
Komponenty
Sprzęt dla półprzewodników bije rekordy – AI i nowe technologie napędzają globalny rynek do 138 mld USD!
Zasilanie
Trina Storage i Stiemo zbudują w krajach bałtyckich sieć potężnych magazynów energii
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Lipiec 2025
Magazyn
Czerwiec 2025
Targi zagraniczne
Elmässan Stockholm 2025

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów