Разработаны чувствительные волокна, распознающие прикосновение и скручивание — Naked Science
4 минуты
Редакция

Разработаны чувствительные волокна, распознающие прикосновение и скручивание

Исследователи из Университета Северной Каролины создали эластичные сенсорные волокна. Авторы прочат своему детищу большое будущее в электронике.

dickey-twist-wires-header-992x558
©Wikipedia

«Прикосновение — обычный способ взаимодействия с электроникой при помощи клавиатур и сенсорных экранов, — говорит Майкл Дики (Michael Dickey), профессор химической и биомолекулярной инженерии и соавтор статьи. — Мы создали мягкие, эластичные волокна, которые распознают прикосновение, растяжение и скручивание. Эти микроскопические волокна могут быть полезны для интеграции электроники в новые устройства, в том числе носимые».

 

Каждое волокно имеет всего несколько сотен микрон в диаметре, что немногим толще человеческого волоса. Каждое состоит из трех длинных полых пластиковых цилиндров, скрученных в тугую спираль. Один цилиндр полностью заполнен жидким эвтектическим сплавом галлия и индия (EGaIn), второй на две трети, третий — на треть.

 

В качестве сенсора волокна работают почти также, как и привычный сенсорный экран. Напомним, что в этом хорошо знакомом нам случае палец (проводник), прикасаясь к экрану, изменяет емкость конденсатора, состоящего из него самого и проводящей подложки экрана. Контроллеру смартфона остается определить место нажатия и интерпретировать его как команду.

 

Аналогично, когда палец касается эластичного волокна, он меняет емкость системы «палец-волокно» в зависимости от того, сколько составляющих волокно цилиндров заполнены проводящим сплавом. Далее, перемещаясь вдоль волокна, палец изменяет емкость. Это позволяет генерировать и отправлять различные сигналы в зависимости от того, где именно произошло касание волокна.

 

Исследователи также разработали датчик, состоящий из двух нитей полимера, которые полностью заполнены EGaIn. Нити свиты, и кручение системы меняет количество витков и расстояние между проводниками, то есть опять же изменяет емкость.

 

Демонстрация новинки от авторов

 

«Мы можем определить, сколько раз волокна были скручены исходя из изменения емкости, — комментирует Дики. — Изобретение можно использовать в торсионных датчиках, которые измеряют, сколько раз и как быстро что-то вращается. Преимущество нашего датчика в том, что он сделан из эластичных материалов и поэтому может быть скручен до 100 раз, то есть существенно больше, чем в существующих торсионных датчиках».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

Вчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

2 часа назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 13:15 (мск), NASA начнет трансляцию исторического события: первого полета вертолета Ingenuity, доставленного на Марс вместе с планетоходом Perseverance. Посмотреть трансляцию можно на нашем сайте.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Вчера, 11:45
37 минут
Александр Березин

Витамины и минералы считают «хорошими» пищевыми добавками, а нитраты и нитриты натрия вместе с тартразином – «плохими». На самом деле, первые далеко не так полезны, а вторые не столь сильно вредны, как кажется. Наиболее же опасными из пищевых добавок следует считать так называемые непрямые. Рассмотрим подробнее: чего лучше избегать, а на что не стоит обращать особого внимания.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[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: