• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.01.2014, 11:02
Редакция Naked Science
199

Эластичные сенсоры ? революция в нанотехнологии!

Уникальные устройства из серебряной нанопроволоки способны растягиваться на 150%, а затем вновь сжиматься. Это свойство позволит внедрить сенсоры во многие области человеческой деятельности. 

Эластичные сенсоры ? революция в нанотехнологии! – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Visellia Orfius

В 2012 году доктор Йонг Чжу совместно с группой исследователей из университета штата Северная Каролина (УСК) разработали высокоэффективные эластичные электропроводники из серебряной нанопроволоки.

 

Еще тогда доктор Чжу заметил, что новые проводники могут быть с успехом использованы для создания растягивающихся электронных устройств, например, мультифункциональных сенсоров, встроенных в одежду. Два года спустя слова ученого обратились в дело: та же группа из УСК создала прототип готового сенсора. 

 

Встроив изолятор между двумя нанопроводниками, ученые создали миниатюрный конденсатор ? устройство, обладающее электроемкостью, т.е. способностью накапливать электрический заряд. Стоит лишь дотронуться до эластичных проводников или же растянуть их, как емкость сразу же меняется, а значит ? устройство можно использовать в качестве сенсора.

 

«Наша технология базируется на физическом воздействии или же изменении поверхностной плотности электрического заряда, ? объясняет Шаншан Яо, аспирант из УСК и ведущий автор статьи о новой разработке. ? По свойствам это напоминает механизм работы сенсорных экранов смартфонов, но наш новый сенсор обладает уникальными свойствами: он способен быстро растягиваться и сжиматься, что позволяет его легко использовать на любой поверхности, например, на человеческой коже».

 

По мнению исследователей, новый сенсор может найти широкое применение во многих сферах человеческой деятельности: медицине, военном деле, спорте, протезировании, робототехнике, в создании эластичных сенсорных экранов. 

 

Эксперты провели ряд тестов, например, для контроля движений пальцев, а также кожи на коленях испытуемых во время ходьбы, бега или прыжков.

 

«Деформации при таких движениях очень велики, ? рассказывает доктор Чжу. ? Любой обычный сенсор давно бы сломался. А наши нанопроволоки спокойно растягиваются на 150%, а затем вновь сжимаются без малейшей потери функциональности.»

 

Группе разработчиков также удалось при помощи целого ряда сенсоров организовать мониторинг распределения давления по большой поверхности, с временем реакции всего 40 мс.

 

Это открывает новые перспективы использования эластичных нанопроволок в протезировании и робототехнике. С помощью новых сенсоров роботы научатся в будущем не только видеть, но и «чувствовать» окружающее их пространство.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий