Deze elektronische huid verandert je hand in een LED-display

Biohacken – het implanteren van technologie in het lichaam –, lijkt vooralsnog voornamelijk nutteloze vormen aangenomen te hebben, zoals onderhuidse LED-lichtjes. Het is eerder een statement over de levensstijl van de zogenaamde 'Grinders' die zich hiermee bezig houden dan een serieuze stap in de richting van het cyborg-zijn.

Om biohacking naar het volgende niveau te helpen, moeten er technologieën ontwikkeld worden die zich kunnen aanpassen aan het lichaam zonder het schade aan te doen. De afgelopen maanden heeft de wetenschap hier flinke vooruitgang in geboekt met super-flexibele elektronica en, meest recentelijk, elektronische huid waarmee je je handpalm in een LED-display kan veranderen, zonder iets te hoeven implanteren.

Dit materiaal, ontwikkeld door technici van de Universiteit van Tokyo, wordt beschreven in een publicatie in Science Advances. Het is ultradun en flexibel, en kan gebruikt worden om bijvoorbeeld medische data als de hartslag of bloeddruk af te beelden. Dit maakt de technologie onder andere interessant voor medici en atleten.

Het idee van een elektronische huid is niet nieuw. Er bestaan al langer vergelijkbare ultradunne materialen van plastic of glas, maar voor optimaal gebruiksgemak en comfort moest het nog dunner: geen elektronica op de schaal van millimeters, maar micrometers. Eerdere pogingen om dit voor elkaar te krijgen strandden omdat de materialen te kwetsbaar waren om te werken.

Het Japanse materiaal heeft dit probleem niet. De elektronische huid is slechts twee micrometer dik, en bestaat uit afwisselende lagen organisch en non-organisch materiaal (parylene en silicon oxynitrite). Tussen deze lagen hebben de technici transparante elektroden geplaatst om een LED-display te kunnen maken. Daarnaast zorgen de lagen er ook voor dat water en zuurstof niet door het materiaal heen kunnen dringen, waardoor de elektronische huid een aantal uur of zelfs een aantal dagen heel blijft.

Zelfs met LED's en elektroden was de elektronische huid slechts drie micrometer dik, en nog steeds flexibel genoeg om mee te buigen met de bewegingen van een lichaam. De technici schrijven daarnaast dat hun huid zes keer zo efficiënt is als vergelijkbare materialen, wat betekent dat hij minder energie verbruikt en minder hitte genereert.

Volgens professor Takao Someya, hoofdonderzoeker van het project, zijn de biomedische toepassingen van deze technologie slechts het begin. Hij ziet mogelijkheden om het op heel veel verschillende manieren toe te passen, ook in het dagelijkse leven.

"De opkomst van de mobiele telefonie heeft grote gevolgen gehad voor de manier waarop we communiceren," zei Someya. "Hoewel onze communicatietechnologie steeds kleiner wordt, blijven het apparaten die we bij ons moeten dragen. Maar stel je voor hoe de wereld eruit zou zien als we schermen hadden die we óp ons lichaam kunnen dragen, en waarmee we misschien zelfs onze emoties kunnen afbeelden. Dit zou een heel nieuwe dimensie aan de menselijke communicatie geven."