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.
Позавчера, 20:38
32 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

4 часа назад
4 минуты
Василий Парфенов

Пятый энергоблок АЭС «Фуцин» подключили к электросети — это полноценный ввод в эксплуатацию первого китайского атомного реактора поколения III+ Hualong One полностью собственной разработки. По мнению местных экспертов, знаменательное событие позволяет надеяться на успех этого типа реакторов не только на внутреннем, но и на международном рынке.

Вчера, 21:05
5 минут
Василий Парфенов

Опасное сближение космических аппаратов произошло, по данным «Роскосмоса», в 04:49 (по московскому времени) 27 ноября. Минимальное расстояние между двумя спутниками дистанционного зондирования Земли — российским «Канопус-В» и индийским Cartosat-2F — составило всего 224 метра.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

24 ноября
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: