Dalle nanotecnologie un materiale innovativo che interagisce con il sistema nervoso
Protesi che, grazie ad una pelle artificiale, possono “sentire” pressione, calore ed umidità e trasmetterle come sensazioni? Questa frontiera è stata varcata in Corea del Sud grazie ad una ricerca multidisciplinare del Center for Nanoparticle Research dell’Institute for Basic Sciences di Seoul, che ha coinvolto diversi centri medici ed universitari di ricerca nel Paese asiatico e negli stati Uniti. Un risultato che ci si aspetta rivoluzioni la progettazione e la realizzazione di protesi degli arti, consentendo di ricevere e trasmettere direttamente al sistema nervoso informazioni ambientali. Chi indosserà questi ausili potrà, quindi sentire la sensazione di calore o avvertire la pressione – ad esempio afferrando degli oggetti – o percepire l’umidità. La notizia è stata pubblicata su rivista scientifica Nature Communication.
Un’applicazione delle natotecnologie
Già in precedenza ricercatori dell’Università Statunitense di Stanford erano riusciti a creare una pelle artificiale sensibile alla pressione, ovvero in grado di riprodurre sensazioni tattili mille volte più precise di quelle della pelle aumana, e di autoriscaldarsi fino a temperatura ambiente. La ricerca di Seoul è andata oltre, riuscendo a riprodurre, oltre al tatto, anche la sensibilità al calore e all’umidità – grazie a dei sensori capacitativi – ovvero quasi l’intera gamma di messaggi ambientali che la nostra epidermide è in grado di ricevere e trasmettere, attraverso il sistema nervoso nervoso, al nostro cervello. Il tutto è stato reso possibile dall’inserimento, all’interno di uno strato di morbido e flessibile silicone (polydimethylsiloxane o PDMS), di un nanonastro d’oro popolato da innumerevoli sensori e ripiegato su se stesso a volute che ricoprono l’intera superficie della pelle artificiale. La qualità maggiore offerta da questo nuovo materiale è soprattutto la flessibilità, che le consente di riprodurre con buona fedeltà il comportamento della pelle umana ed aprendo alla sua applicazione nella realizzazione di arti artificiali sempre più sofisticati che non solo sono comandati direttamente dal cervello ma che anche restituiscano ad esso, attraverso la connessione al sistema nervoso, sensazioni ed informazioni del tutto simili a quelle trasmesse dagli arti naturali. In più la nuova pelle artificiale Made in Korea è anche in grado, grazie a dei microscopici termo-attuatori, di riscaldarsi a temperatura corporea e di trasferire il calore esattamente come la pelle umana. In prospettiva questa stessa tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per la realizzazione di robot in grado di riprodurre fedelmente il comportamento umano o esoscheletri che possano trasmettere agli utilizzatori dati sulle condizioni esterne.