iPon Hírek

Elektromos bőr

Dátum | 2012. 07. 31.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Szöuli Nemzeti Egyetem kutatói egy újfajta, flexibilis elektromos érzékelőt készítettek összekapcsolódó „szőrszálakból”. A szenzor képes detektálni egy katica lépteit, különbséget tud tenni a nyíró és csavaró erőhatások között, éppúgy ahogy az emberi bőr is, és a csuklóra szíjazva akár pulzusmérőként is alkalmazható. A Kahp-Yang Suh és kollégái által kreált szenzorról szóló tanulmány a Nature Materials oldalain jelent meg.

Az érzékelő szerkezetéhez a bogarak szárnyzáró-mechanizmusa adta az ötletet, magyarázza Suh. Amikor egyes rovarok pihennek, a szárnyukon található szőrszálak és a testükön levő szőrök tépőzárszerűen összekacsolódnak a köztük fellépő van der Waals-erőknek köszönhetően. A szöuli kutatók szenzorában a szőrszálakat 100 nanométer átmérőjű, egy mikrométer hosszúságú polimer szálak alkotják, amelyeket vékony fémréteg borít, hogy vezetőképesek legyenek. Ha a szőrszálakból álló lapokat egymásra helyezzük, a nanoszálak ugyanúgy összekapcsolódnak, ahogy a rovarok esetében is történik.

Ha egy ilyen „tépőzárat” erőhatás ér, a szőrszálak pozíciója megváltozik, és ezzel mérhető változás következik be a szenzor elektromos ellenállásában is. A rendszer más 5 Pascal nyomást is érzékel, ami a legfinomabb érintésnél is kisebb erőhatásnak felel meg. Az ellenállás változása és a mechanikai deformációból történő helyreállás alapján a Suh és kollégái által létrehozott rendszer háromféle erőhatás között tud különbséget tenni: egyrészt a szenzorra direkt kifejtett nyomás, másrészt a felület oldalirányú elmozdulását kiváltó nyíróerők, harmadrészt pedig csavaró torzulást kiváltó erők közt.


Az emberi bőr szintén képes ezen erőhatások megkülönböztetésére, de a legtöbb mesterséges szenzor tudását meghaladja ezek felismerése. A legtöbb érzékelő képes ugyan lemérni a kifejtett erőhatás mértékét, de annak irányáról nem nagyon tud megállapítani semmit.

A szenzor kiválóan alkalmazható lesz a robotikában, amely terület a legutóbbi időkig nem nagyon foglalkozott a bőrrel, mint érzékszervvel, mivel az rendkívül bonyolult és nehezen lemásolható rendszernek bizonyult. Az elektromos bőrnek érzékenynek és flexibilisnek kell lennie, ráadásul nagy felületeket kell belőle előállítani, lehetőleg minél olcsóbban. Suh szerint érzékelőjük esetében ez nem jelenthet problémát.

További fontos elvárás az elektromos bőrrel kapcsolatban, hogy az érzékelőfelület kellően nagy felbontással rendelkezzen ahhoz, hogy megállapítható legyen, pontosan hol érte erőhatás a bőrt. A kutatók által létrehozott nyolcszor öt centiméter felületű szenzorrendszer 64 „pixelből” áll, és képes két katicabogár mozgását, illetve egy lecsorgó vízcsepp útját követni a mesterséges bőrön. A kutatók azt is demonstrálták, hogy a nyomásra rendkívül érzékeny készülék a csuklóra erősítve a pulzust is tud mérni, így az egészségügy területén is alkalmazható lehet.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

2. rajnavikto...
2012.07.31. 12:46
Azokból a találmányokból, amiket mostanában írtak itt (műhús, műszem, műbor, stb) lassan össze lehet rakni a terminátort.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. zsorizsomb...
2012.07.31. 12:59
Tiszta Crysis!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!