חוקרים מאוניברסיטת האניאנג (Hanyang University) בדרום קוריאה הציגו פיתוח חדש בתחום העור האלקטרוני: מערכת חיישנים גמישה היכולה לזהות מגע, לחץ וקרבה של עצמים. לפי החוקרים, הטכנולוגיה עשויה להעניק לרובוטים ולתותבות יכולת חישה מתקדמת יותר, הדומה במידה מסוימת לאופן שבו בני אדם חשים את סביבתם באמצעות העור.
המחקר, בהובלת פרופ’ חבר ג’אקיון קים מהמחלקה לפוטוניקה ולננו-אלקטרוניקה, מתמקד במבנה חדש של חיישנים זעירים. במקום לפרוס את רכיבי החיישן לרוחב על גבי משטח גדול, הצוות סידר אותם בשכבות אנכיות - מהלך שמאפשר לצמצם את שטח כל חיישן וליצור מערכים צפופים יותר של נקודות חישה.
במרכז הפיתוח נמצא טרנזיסטור שכבה דקה, המבוסס על חומר בשם אינדיום-בדיל-אבץ-חמצן (ITZO). מעליו הונחו שכבת בידוד ושכבה גמישה העשויה מפולידימתילסילוקסן, או PDMS - פולימר נפוץ בעל תכונות גמישות.
כאשר עצם נוגע במשטח ולאחר מכן מתרחק ממנו, נוצר מטען חשמלי זעיר כתוצאה מהאפקט הטריבואלקטרי, תופעה שבה חיכוך או הפרדה בין חומרים שונים יוצרים מטען. כאשר אותו עצם מתקרב שוב למשטח, השינויים במטען משפיעים על זרימת הזרם בטרנזיסטור. כך מסוגלת המערכת לזהות לא רק מגע ישיר, אלא גם קרבה של עצם עוד לפני שנוצר מגע פיזי.
יתרון נוסף של המערכת הוא שער חשמלי נוסף הממוקם בחלקו התחתון של המבנה. רכיב זה מאפשר לכוון את רגישות החיישן באופן חשמלי, כך שניתן יהיה - לפחות בעתיד - להגדיר אזורים שונים בעור אלקטרוני אחד לביצוע משימות שונות, ללא צורך בשינוי החומרים עצמם.
“הארכיטקטורה האנכית בעלת שני השערים לא רק מאפשרת הגברה הניתנת לכיוון של התגובות הטריבו-אלקטרוניות, אלא גם מצמצמת את שטח הפיקסל ומאפשרת אינטגרציה בצפיפות גבוהה על פני שטחים גדולים”, אמר ד”ר קים.
כדי לבחון את היתכנות הפיתוח בקנה מידה גדול יותר, יצרו החוקרים מערך של 10 על 10 פיקסלים - בסך הכול 100 חיישנים. המערכת הצליחה לזהות מגע של אצבע בכל פיקסל בנפרד, וכן לחוש גשושית פלדה ממרחק של עד 500 מיקרומטרים.
לפי נתוני המחקר, זמן התגובה של החיישנים עמד על 127 אלפיות השנייה, בעוד שזמן ההתאוששות עמד על 212 אלפיות השנייה. המערכת גם שמרה על ביצועים יציבים לאורך 1,000 מחזורי פעולה, ללא ירידה ניכרת בתפקוד.
המחקר פורסם בכתב העת המדעי Nano Energy, ועלה לרשת ב-9 באפריל 2026.
היישומים האפשריים של עור אלקטרוני מסוג זה רחבים: מרובוטים רפואיים שיוכלו להגיב בעדינות רבה יותר למגע עם מטופלים, דרך תותבות שיספקו למשתמשים משוב תחושתי מדויק יותר, ועד מערכות ניטור בריאות ומכונות אוטונומיות שיוכלו לזהות אנשים או חפצים בסביבתן.
לדברי החוקרים, המטרה ארוכת הטווח היא להפוך את המפגש בין אדם למכונה לבטוח, מדויק ואמין יותר - באמצעות טכנולוגיה שתאפשר למכונות לא רק “לראות” ו”לשמוע”, אלא גם להתחיל להרגיש.
