Pele eletrônica flexível usa camadas de nanotubos de carbono para detectar toque e realizar processamento interno

Um grupo de pesquisadores de Xiamen University, Xiamen University of Technology e Nanyang Technological University apresentou uma pele eletrônica flexível capaz de identificar simultaneamente a posição e a intensidade de um toque sem recorrer a processadores externos. O trabalho foi descrito em 6 de fevereiro de 2026 na revista Advanced Functional Materials.

O sistema, batizado de “pele eletrônica programável de dupla modalidade” (DPI e-skin), é formado por várias camadas de filmes de nanotubos de carbono aplicados sobre folhas de politereftalato de etileno (PET). Quando não há pressão, as camadas mantêm-se separadas por espaçadores; ao serem pressionadas, entram em contato e completam um circuito elétrico.

Como funciona

Em cada camada individual, a resistência elétrica varia de modo contínuo conforme a distância entre o ponto de toque e o eletrodo, alcançando resolução inferior a 500 µm. Como a película condutora é contínua, não há “zonas cegas” e movimentos, como o deslizar de um dedo, geram sinais analógicos suaves.

A classificação de pressão é obtida empilhando camadas com espaçadores de espessuras diferentes. No protótipo com três camadas, os limiares de ativação foram de 9,6 kPa, 200,9 kPa e 385,8 kPa, respectivamente. Assim, a quantidade de camadas ativadas indica diretamente a força aplicada, caracterizando um tipo de “computação dentro do sensor”.

Desempenho e durabilidade

A resposta elétrica ocorre em menos de 0,6 ms e a recuperação completa, mesmo na configuração mais espessa, fica abaixo de 2 ms. Em testes de fadiga, o dispositivo suportou mais de 10 000 ciclos de carga com variação de sinal inferior a 1 %. O funcionamento permaneceu estável em diferentes condições de temperatura e umidade.

Pele eletrônica flexível usa camadas de nanotubos de carbono para detectar toque e realizar processamento interno - Imagem do artigo original

Imagem: Nanowerk https

Aplicações demonstradas

  • Controle robótico: um sensor em forma de seta, com uma única camada, comandou um braço robótico de quatro eixos, convertendo zonas de toque em rotações específicas.
  • Entrada de texto: um modelo em “S” com duas camadas atuou como teclado compacto; 26 posições representaram as letras do alfabeto, e a alternância entre minúsculas e maiúsculas foi feita pela variação de força.
  • Bloqueio por senha: o dispositivo de três camadas combinou posição e pressão como fatores simultâneos de autenticação para destravar um sistema numérico.
  • Identificação de usuário: dados táteis de seis voluntários treinaram uma rede neural convolucional unidimensional, alcançando acurácia superior a 96 % para reconhecer indivíduos e a 97 % para diferenciar estados simulados de saúde.

Os autores apontam que o desempenho é mais confiável para toques pontuais; contatos múltiplos podem gerar ambiguidades. Além disso, os testes de condição de saúde foram preliminares e envolveram um grupo reduzido de participantes.

Com informações de Nanowerk

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