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.
30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

30 ноября
4 минуты
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

29 ноября
53 минуты
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

26 ноября
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.

25 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Астроном-любитель нашел в каталогах звезду солнечного типа, от которой еще в 1970-е на Землю мог прийти знаменитый «внеземной» сигнал.

14 ноября
34 минуты
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
25 минут
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
8 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: