Эластичные сенсоры ? революция в нанотехнологии! — Naked Science
4 минуты
Редакция

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. 

Silver-Sensor-Thumb
©Wikipedia

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.
10 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

Вчера, 22:30
9 минут
Мария Азарова

По словам главы компании «Космокурс», пока США уже на прямом пути к туристическим полетам в космос, Россия находится в этом вопросе «на уровне папуасов», главным образом — из-за бюрократии.

Вчера, 18:07
8 минут
Василий Парфенов

В калифорнийском городе Стоктон подвели итоги почти двухлетнего эксперимента по предоставлению уязвимым группам населения безусловного базового дохода в размере 500 долларов в месяц. Вопреки скептицизму критиков, проект обернулся отличным примером пользы подобной поддержки граждан: трудовая занятость на постоянной основе среди получателей платежей выросла на 12% только за первый год, а число безработных снизилось на треть (в контрольной группе — увеличилось на 1%).

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: